介绍氯碱工业中离子交换膜法制烧碱
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发布时间:2024-05-03 03:19
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时间:2024-05-11 22:19
摘要:烧碱的制取方法有很多,离子膜电解法是其中一种,使用离子膜电解制成的烧碱就称为离子膜烧碱,它具有质量高、消耗少、无污染、能连续生产、生产能力大等诸多优点,是氯碱工业未来发展的方向。离子膜电解法制作烧碱,一般是以饱和食盐水为原料,经过二次精制后的盐水进入离子交换膜电解槽,通电即可制成氢氧化钠。下面一起来了解一下离子膜烧碱工艺流程吧。一、离子膜烧碱是什么烧碱
离子膜烧碱,顾名思义就是采用离子交换膜法电解食盐水而制成的烧碱,其主要原理是使用阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。
二、离子膜烧碱工艺流程
离子膜电解法制作烧碱一般是以饱和食盐水为原料的,具体的制作工艺流程如下:
1、盐水精制
粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,远不能达到电解要求,需要经过提纯精制:一次盐水一般是采用膜过滤技术制取精制盐水,然后将精制盐水通过螯合树脂塔处理,使钙、镁离子含量降到20wtppb的水平,得到二次精制的盐水。
2、离子膜电解
精制过的盐水即可进行电解制碱,离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成,精制的饱和食盐水进入阳极室,纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室,通电后,H2O在阴极表面放电生成H2,Na+穿过离子膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水从阳极导出,可重新用于配制食盐水。
三、离子膜烧碱生产工艺优点有哪些
和其他制取烧碱的方法相比,离子膜烧碱的优点主要有:
1、制成的烧碱质量高,可满足化纤、制药等行业对高纯烧碱的质量要求。
2、能源消耗少。
3、无污染,离子膜法氯碱生产没有废物,不存在水银法制碱的汞污染和隔膜法制碱的石棉废物等污染问题。
4、产物氯气纯度高,通常氯气纯度>99%,是很好的有机氯生产原料。
5、产物氢气纯度高,通常氢气纯度>99%,可直接用于要求高纯氢的场合。
离子交换膜法制碱技术还具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力大、能适应电流波动等优点,是氯碱工业发展的方向。
我请教一下氯碱工业原理
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工业制烧碱化学方程式:2NaCl+2H₂O==电解==2NaOH+H₂↑+Cl₂↑ 正极产生氯气,负极产生氢气,所得溶液为NaOH溶液。隔膜电解法将原盐化盐后加入纯碱、烧碱、氯化钡精制剂除去钙、镁、硫酸根离子等杂质,再于澄清槽中加入聚丙烯酸钠或苛化麸皮以加速沉淀,砂滤后加入盐酸中和。盐水...
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离子交换膜法制烧碱的具体过程是怎样的?请给我讲一讲
电解食盐水,中间用阳离子交换膜(只能通过阳离子)隔开 阴极:2H(+)+2e-=H2(气体)阳极:2Cl-=cl2+2e- 所以总反应为2NaCl+2H2O=2NAOH+CL2+H2 在阴极就能制得纯净的烧碱
高中氯碱工业原理图
离子交换膜法制烧碱1、生产设备名称:离子交换膜电解槽阳极:金属钛网(涂钛钉氧化物)阴极:碳钢网(有镍涂层)阳离子交换膜:只允许阳离子(Na +)通过,把电解槽隔成阴极室和阳极室2、离子交换膜的作用:(1)将电解槽隔成阴极室和阳极它只允许阳离子(Na+)通过,而阻止阴离子(Cl-、 OH-) 和气体通室过...
离子交换膜法电解食盐水制氯气和烧碱的工艺原理
阴极板运动,同时水解水产生氢氧根,氯离子得到正电荷后形成氯气逸出使反应得以向正反应方向进行,水电解后形成了氢氧根留在溶液中与钠离子配对形成烧碱,同时逸出氢气。离子膜主要起到一个隔离钠离子、氢氧根和氯离子得作用,使生成的烧碱纯度、浓度保证在一定的范围内。
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1、离子交换膜法制烧碱的原理 离子交换膜电解槽的构成 离子交换膜电解槽:主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成;每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成.阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层...
氯碱工业中常用离子交换膜法电解制碱(如图1所示).(1)写出图1中阴极的电...
(1)图1阴极发生还原反应生成氢气,电极方程式为2H2O+2e-=H2↑+2OH- 或2H++2e-=H2↑,故答案为:2H2O+2e-=H2↑+2OH- 或2H++2e-=H2↑;(2)在阳极上生成硫酸和氧气,阴离子向阳极移动,则缺少阴离子交换膜,故答案为:缺阴离子交换膜.