[现代氯碱工业生产技术]氯碱工业基本流程

今天由我来代表我们最后一组，为大家介绍现代氯碱工业生产技术。

首先我们先来了解什么是氯碱工业。其实氯碱工业就是指工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业。

反应方程式如下：2NaCl+2H2O=2NaOH+ H2 + Cl2

今天给大家讲的内容主要分为三个部分

第一部分是氯碱工业发展概况，近20年来离子膜法氯碱生产技术得到了快速发展.……经过近几年的高速发展，中国已经成为全球氯碱行业主要产品最重要的生产国和消费国之一。不仅如此，进出口数据所示，中国同样正在成为全球烧碱最主要的货源供应国家之一。

咱们再来看一下氯碱工业的特点，氯碱工业主要特点有三个部分，第一个是能源消耗大，第二是氯与碱的平衡，由反应方程式可以看出，氯与碱的物质的量比是1：2，然后分别乘上他们的相对分子质量，得出质量比是1：0.85，第三是腐蚀和污染.

那氯碱工业产品有哪些用途呢？

我们知道氯碱工业的三大产物分别是烧碱、氯气和氢气。

氯气和氢气可以去制取盐酸；氢气可以进行有机合成和金属的冶炼；氯气也能参与有机合成、氯化物的合成以及农药的生产；烧碱可以和氯气可以制成含氯的漂白剂，也是造纸、玻璃、肥皂生产必不可少的物质。随着石油化工的发展用途进一步扩大

接下来咱们看一下第二个部分氯碱工业的原理及工艺流程图， 这个流程图主要分为四个工段，第一个是化盐阶段，

就是把盐溶解经澄清槽过滤精制得到饱和食盐水为电解工段做准备，……

第二是电解工段"电解二次精制的盐水生产氯气氢气和烧碱 第三工段是氯氢处理工段，主要针对电解槽出来的氢气氯气进行冷却干燥处理，为后续生产做准备，

第四就是蒸发工段也就是固碱工段，

我们来看一下烧碱的生产方法，

主要分为三个

1、人们最早制取NaOH的方法是苛化法、

以纯碱和石灰为原料制取NaOH的方法，

反应方程式如下： Na2CO3十Ca(OH)2＝2NaOH十CaCO3

2、之后人们想到了更好的方法来将产物分开，这种方法就是我们高中就学过的隔膜电解法，原理如下图所示，它采用多孔性的滤过式隔膜(通常是石棉)将阳极区和阴极区分开，防止两极产物的混合。

水银法

水银电解槽电解室中的主要反是：

在石墨阳极或金属阳极上： 2Cl--2e- = Cl2↑

在水银阴极上： 2Na++2e-=2Na Na+nHg=NaHgn

在电解室中的总反应为：2NaCl+2nHg=2NaHgn+ Cl2↑

3、离子膜电解法是氯碱工业在上世纪70年代中期推出的一种新工艺，原理如下图。

这一工艺的技术关键是使用对离子具有选择透过性的离子交换膜，在氯碱工业采用的是全氟阳离子交换膜，它只允许钠离子由阳极区进入阴极区，却阻止OH-，Cl-及水分子通过，这样不仅使两极产物隔离，避免了导致电流效率下降的各种副反应，而且能从阴极区直接获得高纯、高浓度的烧碱

了解了离子膜法制碱这种新工艺，我们来对其优缺点进行剖析 优点有：投资省、出槽NaOH浓度高、能耗低、NaOH质量好、氯气纯度高，氯中含氧、含氢低、氢气纯度高、无污染

缺点有：对盐水质量要求高，增加了设备的投资；离子膜费用高，易损坏

离子膜法制碱特点与上面两个方法相比有许多优点，所以在介绍一下离子膜制碱工艺流程，

固碱工艺流程主要分为三个单元

最后看一下第三部分氯碱工业的危害及治理

强酸或强碱流入水体会使Ph发生变化对水体生物产生毒害作用，治理方法酸入碱，氯用蒸汽加热解析法治理，未来展望