5 氯碱的生产（课件）-《化学工艺（第二版） 》同步教学（化工版）

5 氯碱的生产 化学工艺 1 氯碱的生产 2 盐酸的生产 3 概述 1 5 氯碱的生产 化学工艺 2 5.1 概述 1 2 氯碱工业及其产品 食盐水溶液电解的基本原理 3 氯碱生产技术及其发展 化学工艺 3 5.1.1 氯碱工业及其产品 化学工艺 5.1.2 食盐水溶液电解的基本原理 5.1.2.1 电解过程的反应 （1）电解过程的主反应 （2）电解过程的副反应 5.1.2.2 理论分解电压 5.1.2.3 过电压 过电压是离子在电极上的实际放电电位与理论放电电位的差值。 化学工艺 5.1.2 食盐水溶液电解的基本原理 5.1.2.4 实际分解电压和电压效率 5.1.2.5 电流效率和电能效率 化学工艺 5.1.3 氯碱生产技术及其发展 氯碱工业的核心是电解，电解方法有隔膜法、水银法、离子交换膜法。 1890年，世界上第一个工业规模的隔膜电解槽制烧碱的装置，在德国哥里斯海姆建成，成为氯碱工业开端的标志。 水银法是美国人卡斯纳和奥地利人凯纳在1892年同时提出的。 之后开发的离子交换膜法电解，1975年首先在美国和日本实现了工业化。 化学工艺 5.2 氯碱的生产 1 2 离子膜电解法的基本原理 离子膜电解槽及电解条件 3 离子膜法生产工艺流程 4 碱液的蒸发浓缩 化学工艺 8 5.2.1 离子膜电解法的基本原理 化学工艺 5.2.1 离子膜电解法的基本原理 化学工艺 5.2.2 离子膜电解槽及电解条件 5.2.2.1 离子膜电解槽 （1）电解槽 化学工艺 5.2.2 离子膜电解槽及电解条件 化学工艺 5.2.2 离子膜电解槽及电解条件 （2）电极材料 ①阳极材料 ②阴极材料 5.2.2.2 电解工艺条件 （1）盐水质量 （2）阴极液中氢氧化钠的浓度 （3）阳极液中氯化钠的浓度 （4）阳极液的pH值 化学工艺 5.2.3 离子膜法生产工艺流程 5.2.3.1 盐水一次精制 化学工艺 5.2.3 离子膜法生产工艺流程 5.2.3.2 盐水二次精制 化学工艺 5.2.3 离子膜法生产工艺流程 5.2.3.3 离子膜电解工艺流程 化学工艺 5.2.3 离子膜法生产工艺流程 5.2.3.4 淡盐水脱氧流程 化学工艺 5.2.4 碱液的蒸发浓缩 离子膜法的蒸发最被广泛采用的是双效蒸发流程，也有一部分单效蒸发流程。三效蒸发流程将会越来越受到重视，国内鲜有使用三效蒸发流程的报道。 ①保持蒸汽压力的稳定。 ②维持恒定的蒸发器液位。 ③保持足够的真空度。 化学工艺 5.3 盐酸的生产 1 2 生产原理与工艺条件 合成炉与工艺流程 3 吸收操作的基本要求 4 腐蚀性物料的贮运与防护 化学工艺 19 5.3.1 生产原理与工艺条件 5.3.1.1 生产原理 5.3.1.2 工艺条件 （1）温度 （2）水分 （3）氯氢的摩尔比 化学工艺 5.3.2 合成炉与工艺流程 5.3.2.1 合成炉 化学工艺 5.3.2 合成炉与工艺流程 5.3.2.2 工艺流程 化学工艺 5.3.3 吸收操作的基本要求 氯化氢溶于水形成盐酸是一个吸收过程，遵循吸收的规律，本质是氯化氢分子越过气液相界面向水中扩散的溶解过程。 （1）吸收过程应在较低的温度下进行 （2）保持一定的气流速度 （3）保证有足够大的相接触面积 化学工艺 5.3.4 腐蚀性物料的贮运与防护 ①选择合适的材料。 ②电化学保护。 ③改变介质的性质或在其中使用少量的添加剂，使金属的腐蚀受到明显的抑制。 ④采用耐蚀非金属覆盖层，使金属与腐蚀介质隔离开来。 化学工艺 Thank you 化学工艺 $$