化工工藝學燒堿

1、化工工藝學燒堿第1頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二1.2 氯堿工業(yè)發(fā)展史苛化法生產燒堿 以純堿水溶液與石灰乳為原料，通過苛化反應生成燒堿（NaOH）的方法，反應式如下： Na2CO3 +Ca(OH)22NaOH+CaCO3苛化法電解法燒 堿第2頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二水CaCO3濾液水液石灰渣粗加工天然堿溶堿苛化澄清液濃縮結晶濃縮30%NaOH沉淀物9/4/20223第3頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二苛化法生產過程分為：化堿、苛化、澄清、蒸發(fā)等四個工序。在19世紀末電解法出現(xiàn)之前，苛化法一直是世界上生成燒堿

2、的主要方法。第4頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二電解法及發(fā)展概況通過生產鈉汞齊來使氯氣分開的。電能消耗高，汞污染嚴重，已被淘汰。隔膜法離子交換法電解法水銀電解法隔膜法于1890年在德國首先出現(xiàn)，隨后1892年水銀法電解槽在美國取得專利。隔膜法：石墨或金屬為陽極，鐵為陰極。兩極間用隔膜將溶液分開。第5頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二選擇透過性的陽離子交換膜分隔陽極室與陰極室10.1 概述陽極室和陰極室間設置多孔滲透性隔層 通過生成鈉汞齊來使氯氣分開 溶液中Na2CO3起始含量與平衡轉化率的關系苛化法生產過程：化堿、苛化、澄清、蒸發(fā)（2）電解法及

3、發(fā)展概況據(jù)電解槽結構、電極材料和隔膜材料的不同 隔膜法 水銀法 離子交換膜法將陽極產生的氯氣與陰極產生的氫氣和氫氧化鈉分開9/4/20226第6頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二離子交換膜法：實質上也是一種隔膜法。用有選擇性的離子交換膜來分隔陽極和陰極。這種離子交換膜是一種半透膜，只允許鈉離子和水通過。離子交換膜法與隔膜法、水銀法相比，離子膜法具有能耗低、產品質量高、裝置占地面積小、生產能力大及能適應電流波動大、還可根除石棉、水銀對環(huán)境的污染等優(yōu)點。因此，被公認為氯堿的發(fā)展方向。第7頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二1.1 氯堿工業(yè)及特點 電解食

4、鹽水制燒堿同時，可聯(lián)產氫氣和氯氣，氯氣有可進一步加工成鹽酸、PVC、農藥等，這一工業(yè)部門稱為氯堿工業(yè)。它是電化學工業(yè)中規(guī)模最大的部門之一，在國民經濟中占有相當重要地位。（1）原料易得（2）能源消耗大（3）氯與堿的平衡（4）腐蝕和污染嚴重第8頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二第二章 電解制堿原理2.1 電解過程 電解過程是將電能轉化為化學能的過程。過程不能自發(fā)進行，電解方法強制進行。溶液中離子產生定向移動，陰離子向陽極，陽離子向陰極，發(fā)生氧化還原反應。這種通過電流使電解質水溶液產生的化學反應稱為電化學反應。9第9頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二

5、法拉第定律 （1）法拉第第一定律 電解過程中，電極上所生成物質的質量與通過電解質溶液的電量成正比。（2）法拉第第二定律 相同的電量通過不同的電解質時，電極上每析出的物質的量與通過電解液的電量成正比。即通過1法拉第電量可析出1克當量物質。 電解時，根據(jù)電解質的電流強度、 通電時間及運行電槽數(shù)可計算出理論產量。 由于存在副反應等原因，實際產量總比理論產量低。實際產量與理論產量之比就是電流效率，這是電解生產中一個重要的指標。 第10頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二槽電壓實際生產中，電解槽的實際操作電壓稱為槽電壓。槽電壓主要取決于電解運行條件、操作溫度、壓力、電解液濃度、電流

6、密度等，電解槽結構、隔膜材質及位置、兩極間距、電極結構及電解液內部循環(huán)等對槽電壓影響也較大。槽電壓包括以下幾部分：理論分電壓（V理）、過電位（V過）、電解液的電壓降（V液）和電極、觸和線等的歐姆電壓降（V降） 槽 V理V過 V液 V降第11頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二（）理論分電壓（V理）理論分電壓是電解質開始分解時所需要的最低電壓。電解食鹽水時，等于陽極析出氯電位與陰極析出氫之差。計算：能斯脫方程或吉布斯蓋姆荷茨方程吉布斯蓋姆荷茨方程計算V理 V理=H/nF+（dF/dT)T 式中 H反應熱效應，隔膜法和離子膜法電解氯化鈉 水溶液時為221.08kJ； T絕對溫

7、度，K； n 電極反應得失電子數(shù)； F 法拉第常數(shù)（96500C）； dF/dT電動勢溫度系數(shù)，為-0.0004（V/K）第12頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二所以，25時電解氯化鈉水溶液生成氫氧化鈉，氫氣和氯氣時的理論分解電壓為：V理 = 221080/（196500）- 0.0004298=2.172V 在工業(yè)上通常將隔膜法和離子膜法電解食鹽溶液的理論分解電壓定為2.3V。第13頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二（2）過電位（V過）定義：電離時離子在電極上的實際放電電壓要比理論放電電壓 要高，兩者的差值稱為過電位（V過），也稱過電壓、超電位

8、或超電壓。金屬離子在電極上放電時過電位不大，可忽略；當電極上發(fā)生氣體，如Cl2、H2等的反應時，過電位比較大，不可忽略。過電位的數(shù)值主要取決于電極材料性質，電流密度、電解液溫度、電極表面特性等也過電位的大小有不同程度影響。注：過電位雖然消耗了一部分電能，但在電解技術中作用重要。由于過電位的存在，結合選擇適當?shù)碾娊鈼l件可使電解過程按照要求進行。第14頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二電壓效率與電能效率電壓效率：理論分解電壓與電解槽實際分解電壓之比。 電壓效率 = V理/ V槽100% 式中V理計算得到， V槽一般實測得到。電壓效率高，節(jié)省電耗。氯堿廠電解槽的電壓效率一般6

9、065%電解效率：電壓效率與電流效率的乘積。 電能效率=電流效率電壓效率 100%在工業(yè)生產中，電能效率不高，主要是槽電壓比理論分解電壓高得多。因此生產上多采用多種方法來降低槽電壓。第15頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二在槽電壓中，理論分解電壓占比重最大，是構成槽電壓的主要部分，其次是電解質溶液和隔膜電壓降。降低槽電壓手段：選擇和研制新型陰陽極材料、隔膜材料，調整兩極間離，提高電解質溶液的溫度和濃度，控制適宜的電流密度，設計合理的電解槽結構。第16頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二10.3 電解法制燒堿技術10.3.1 隔膜法電解10.3.1.

10、1 隔膜法電解制堿原理石墨或涂RuO2-TiO2陽極 鐵陰極 陰極上：陽極上：陽極室陰極室17第17頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二10.3 電解法制燒堿技術10.3.1.2 電極和隔膜材料 （1）陽極材料對陽極材料的要求：具有較強的耐化學腐蝕性；對析氯的過電位低；導電性能好；機械強度高；易于加工，壽命長。 濕Cl2、O、HCl、HClO9/4/202218第18頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二10.3 電解法制燒堿技術（2）陰極材料對陰極材料的要求：耐氫氧化鈉、氯化鈉的腐蝕；導電性能好；氫在電極上的過電位低。低碳鋼立式吸附隔膜電解槽：2.6

11、的鐵絲編織成孔眼尺寸33鋼絲網打孔的鐵板9/4/202219第19頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二10.3 電解法制燒堿技術（3）隔膜材料隔膜材料的選擇較強的化學穩(wěn)定性。良好的滲透率，并防止陰極液與陽極液機械混和。具有較小的電阻。材料成本低，隔膜制造簡便和易更換。石棉表征隔膜特性的參數(shù)：MacMullin數(shù)：Nm=r/r0；隔膜厚度9/4/202220第20頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二10.3 電解法制燒堿技術石棉隔膜溫石棉耐堿性和二次加工性能良好化學成分：3MgO2SiO22H2O 改性石棉隔膜“搭橋現(xiàn)象”合成材料隔膜微孔聚四氟乙烯(P

12、TFE)隔膜 9/4/202221第21頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二22第22頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二5.2.4 離子交換膜法電解5.2.4.1 電解原理 電解槽的陰極室和陽極室用陽離子交換膜隔開，飽和精制鹽水進入陽極室，純水加入陰極室。所用離子膜有選擇性，僅允許Na透過，而Cl不能透過。通電時H2O 在陰極表面放電生成氫氣，Na離子通過離子膜由陽極室遷移到陰極室與OH結合成NaOH；Cl離子則在陽極表面放電生成氯氣。經電解后的淡鹽水隨氯氣一起離開陽極室。23第23頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二離子交換

13、膜結構氯堿工業(yè)離子交換膜是一種耐腐蝕的陽離子交換膜。膜內有2種離子：固定離子和可交換離子?；钚曰鶊F是有帶負電荷的固定離子和帶一個正電荷的對離子組成，他們之間以離子鍵連接。例如，磺酸型陽離子交換膜結構可表示如下：R表示大分子結構。第24頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二由于磺酸基團具有親水性，在溶液中膨脹，使膜體結構變松，形成許多微細彎曲通道?；钚曰鶊F中的對離子（Na+)可與水中的Na+進行交換并透過膜，與陰極室的OH-生成NaOH。同時，活性基團中固定離子（SO3-）具有排斥Cl-和OH-能力，使他們沒法通過膜，可獲得高純度NaOH。第25頁，共75頁，2022年，5月

14、20日，17點13分，星期二9/4/202226第26頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二離子交換膜的性能離子膜是離子交換法制堿的核心部位，應具備以下特性：（1）高化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。電解槽中，離子膜的陰極側接觸是高溫濃堿，陽極側是高溫酸性鹽水，所以它必須具有良好的耐酸堿性和耐氧化性能，并具有良好的熱穩(wěn)定性。（2）優(yōu)良的電化學性能。電解過程中，為降低槽電壓離子膜必須具有較低的膜電位和較大的離子交換容量。陽離子選擇透過性好，具有較好的反滲透能力，以組織OH-的滲透。（3）穩(wěn)定的操作性能。為適應生產變化，必須能在較大電流波動范圍內正常工作，且操作條件變化時能迅速恢復其電化學

15、性能。第27頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二（4）較高的機械強度。具有較好的物理性能，膜薄但不易破，柔韌性好但不易變形。由于要長時間在鹽水中工作，要具有較小的膨脹率。離子交換膜的種類根據(jù)離子交換基團的不同，可分為以下3種，P132。全氟羧酸膜（RfCOOH）全氟磺酸膜（RfSO3H ）全氟磺酸/羧酸復合膜（RfSO3H / RfCOOH）第28頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二離子交換基團R-SO3HR-COOHR-COOH(厚)/RSO3HR-COOH(薄)/RSO3H交換基團酸度pKa親水性含水量電流效率/%電阻化學穩(wěn)定性陽極液的pH值用鹽

16、酸中和OH-氯中含氧陽極壽命電流密度2可用0.5%長高3.5不可用1.5%短低23/2可用1.5%長高23/2可用0.5%長高表2-3-5 具有各種交換基團的離子膜的比較9/4/202229第29頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二離子膜法電解工藝流程電解工藝方框圖如圖，除了電解過程外，堿的凈化和提純工藝與純堿過程大同小異。第30頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二離子交換膜法電解操作條件控制離子交換膜法是一種先進的電解法制燒堿工藝，對工藝條件提出了較嚴格的要求。(1) 飽和食鹽水的質量鹽水中的Ca2+、Mg2+和其它重金屬離子以及陰極室反滲透過來的

17、OH結合成難溶的氫氧化物會沉積在膜內，使膜電阻增加，槽電壓上升；還會使膜的性能發(fā)生不可逆惡化而縮短膜的使用壽命。用于離子膜法電解的鹽水純度遠遠高于隔膜法和水銀法，須在原來一次精制的基礎上，再進行第二次精制，保證膜的使用壽命和較高的電流效率。第31頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二第32頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二(2) 電解槽的操作溫度 離子膜在一定的電流密度下，有一個取得最高電流效率的溫度范圍。表4.12 一定電流密度下的最佳操作溫度電流密度/(A/dm3) 溫度范圍/ 電流密度/(A/dm3) 溫度范圍/ 30 8590 10 6570

18、 20 7580 操作溫度不能低于65。因為溫度過低，膜內的COO 離子與Na結合成COONa后，使離子交換難以進行；同時陰極側的膜由于得不到水合鈉離子而造成脫水，使膜的微觀結構發(fā)生不可逆改變，電流效率急劇下降。槽溫也不能太高（92以上），否則產生大量水蒸氣而使槽電壓上升。電解槽溫度通常控制在7090之間。第33頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二(3) 陰極液中NaOH的含量 如圖所示，當陰極液中NaOH濃度上升時，膜的含水率就降低，膜內固定離子濃度上升，膜的交換能力增強，電流效率高。但是NaOH濃度過高，膜中OH離子反滲透到陽極機會增多，使電流效率下降。曲線有一最高點

19、，NaOH濃度35%左右時，電流效率最高。目前所用離子膜的NaOH含量在3235%。 圖4.37 氫氧化鈉濃度對電流效率的影響第34頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二(4) 陽極液中NaCl的含量。如圖所示，當陽極液中NaCl濃度太低時，對提高電流效率、降低堿中含鹽都不利。主要是陰極室的OH容易反滲透，陽極液中的氯離子易遷移到陰極室。另外，離子膜長期處于NaOH低濃度下運行，還會使膜膨脹、嚴重起泡、分離直至永久性破壞。陽極液中的NaCl濃度也不宜太高，否則槽電壓上升。生產中一般控制陽極液中NaCl濃度約為190220g/L。第35頁，共75頁，2022年，5月20日，1

20、7點13分，星期二36第36頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二三種氯堿生產電解方法的比較1975年離子膜法實現(xiàn)工業(yè)化以來，它在電能消耗、產品質量、建設費用和解決環(huán)境污染等方面顯示出的優(yōu)越性，而成為現(xiàn)代氯堿工業(yè)的發(fā)展方向。第37頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二第38頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二綜合比較，離子交換膜法明顯較隔膜法、水銀法為優(yōu)，所以20世紀80年代以來，新建的氯堿廠普遍采用離子交換膜法。一些現(xiàn)有的隔膜法和水銀法氯堿廠技術比較成熟，設備相當完好，結合當?shù)貤l件充分發(fā)揮現(xiàn)有設備的經濟效益，仍在美國和西歐繼續(xù)使用

21、，但不斷進行技術革新，努力減少石棉的污染和水銀的流失，并取得一定得成效。第39頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二NaCl濃度290310g/LCa2+、Mg2+總量2040ppb懸浮物（S.S）1 ppmSiO2 15ppmSr2+0.1ppm（當SiO21ppm時）0.06ppm（當SiO25ppm時）0.02ppm（當SiO215ppm時）其它重金屬離子0.2ppm2022/9/440第40頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二9/4/202241第41頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二9/4/202242第42頁，共75

22、頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二9/4/202243第43頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二 三種氯堿生產方法產品質量的比較產品組分離子膜法隔膜法水銀法1.燒堿（質量分數(shù)）/%NaOH505050Na2C030.040.090.05NaCl0.0051.0-1.20.005NaClO30.0010.10.0005Na2SO40.00010.010.0005CaO0.00010.0010.001A12O30.00010.00050.0005SiO20.0020.020.001Fe2O30.00040.00070.0005重金屬0.0010.00199.59

23、.59899.0O299.999.999.0Cl20.050.10.0032022/9/444第44頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二項目水銀法(金屬陽極)隔膜法(改性石棉及擴張陽極)德山曹達離子膜法(碳鋼陰極，系TSE-270成果)電流效率/%槽電壓電解能力（交流電）/kwh/t電動機電力（交流電）/kwh/t蒸汽（交流電）/kwh/t電解液NaOH質量分數(shù)總能耗（交流電）/kwh/t974.503100802545503205963.45240021065010113260963.13.222009525032332645表2-3-8 三種氯堿生產方法的比較9/4/

24、202245第45頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二去離子水淡鹽水精鹽水電解槽 直流電變電系統(tǒng) Cl2氯處理 鹽水循環(huán) 鹽水制備與精制 H2氫處理 堿液循環(huán) 堿液處理 圖2-4-1 氯堿廠主要組成示意圖9/4/202246第46頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二表2-4-1 工業(yè)原鹽質量標準 指 標等 級優(yōu)級一級二級三級氯化納/%95.5094.0092.0089.00水分/%3.304.205.608.00水不溶物/%0.200.400.400.502022/9/447第47頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二第四章 氯堿

25、生產過程及工藝流程第48頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二10.4 氯堿生產過程及工藝流程10.4.1 鹽水制備與精制10.4.2 電解堿液的蒸發(fā)10.4.3 固體燒堿生產10.4.4 氯氣、氫氣的處理9/4/202249第49頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二10.4 氯堿生產過程及工藝流程10.4.1 鹽水制備與精制 原鹽、海鹽、湖鹽及井礦鹽技術指標10.4.1.2 鹽水的精制（1）雜質對電解的影響 機械雜質，惡化電解槽的運行 鈣鹽：Ca2+ + Na2CO3 CaCO3 + 2Na+ 鎂鹽 Mg2+ + 2NaOH Mg(OH)2 + 2N

26、a+ SO42-；其它重金屬離子 9/4/202250第50頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二10.4 氯堿生產過程及工藝流程2）鹽水精制原理精制劑：純堿和燒堿；除去Ca2+、Mg2+氯化鋇；控制SO42-的含量 CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaClCaSO4 + Na2CO3 CaCO3 + 2Na2SO4MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaClFeCl3 + 3NaOHFe(OH)3+ 3NaClNa2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaCl9/4/202251第51頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，

27、星期二52第52頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二4.2 電解堿液的蒸發(fā)4.2.1 電解液蒸發(fā)的目的 NaCl在NaOH水溶液中的溶解度是隨NaOH含量的增加而明顯減少，隨溫度的升高稍有增大。第53頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二蒸發(fā)除鹽堿液濃縮54第54頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二溫度壓力55第55頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二4.3 固體燒堿生產從蒸發(fā)工序出來的堿液質量分數(shù)不超過50%，需要進一步濃縮去水生產固體燒堿。生產方法有間歇法鍋式蒸煮和連續(xù)法膜式蒸發(fā)兩種。間歇法鍋式蒸煮采用鑄

28、鐵鍋，直接火加熱，熬制固堿。分兩步，首先堿液在預熱鍋內用煙道氣余熱預熱，溫度130140，第二步在熬堿鍋中蒸發(fā)脫水、熔融和澄清。優(yōu)點：工藝簡單、成熟缺點：工藝落后，設備笨重，生產能力小，勞動條件差，熱能利用低。第56頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二連續(xù)法膜式蒸發(fā)根據(jù)薄膜蒸發(fā)器原理，采用升降膜蒸發(fā)器把堿液蒸發(fā)工序送來的45%的堿液濃縮為熔融堿，冷卻得固體堿。第57頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二5.2.5.2 固堿制造1)連續(xù)式降膜法制固堿熱載體 熔鹽加熱系統(tǒng)58第58頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二第59頁，共75頁

29、，2022年，5月20日，17點13分，星期二4.4 氯氣、氫氣的處理從電解槽出來的濕氯氣和濕氫氣，溫度約8090，并為水蒸氣所飽和。濕氯氣具有強腐蝕，另外為了便于運輸和使用，也需要對濕氯氣進行加工處理。氫氣的純度雖然很高，可達99%以上，但含有少量的堿霧和大量的水蒸氣，也需要進行處理。第60頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二4.4.1 氯氣處理處理過程主要包括：氯氣冷卻、干燥脫水、凈化和壓縮、輸送等幾部分。泡沫干燥塔流程第61頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二泡沫干燥塔流程第62頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二第63頁

30、，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二4.5 液氯生產 利用氯氣加壓易液化性質，可制取高純氯氣。液化方法（1）高溫高壓：液化溫度常溫，氯氣壓力1.41.6MPa（2）中溫中壓法：液化溫度-5，氯氣壓力0.30.4MPa（3）低溫低壓法：液化溫度-20，氯氣壓0.2MPa中小型氯堿廠采用低溫低壓法，大型氯堿廠采用中壓法。液化效率：氯氣的液化程度， 液化=液氯量/原料中氯氣的總量 工業(yè)上一般控制液化效率在8085%之間。第64頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二工藝流程：包括氯氣過濾凈化、氯氣液化尾氣處理和液氯儲存和包裝。如圖所示。第65頁，共75頁，202

31、2年，5月20日，17點13分，星期二4.7 氯堿生產安全主要包括：危險性，氯氣作為一種有毒氣體，而液體燒堿是一種強堿，均可損傷人體；易爆性，氫氣與空氣和氯氣可形成爆炸性混合氣；腐蝕性，濕氯氣、次氯酸鹽和液堿等均是強腐蝕性介質；用點安全性，電解過程要使用強大的直流電。第66頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二（1）氯氣系統(tǒng)安全措施（2）燒堿生產安全（3）氫氣系統(tǒng)安全（4）供電安全（5）勞動衛(wèi)生安全第67頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二5.2.5 產物的分離和精制5.2.5.1 電解液的蒸發(fā)濃縮制液堿1)電解液蒸發(fā)原理隔膜法電解液含NaOH 質量分

32、數(shù)為10-12 % ( 120 -145 kgm-3) ，卻含大量NaCl，要濃縮到30或42 才成為商品燒堿，也可再熬制成固體燒堿。濃縮過程中，大部分食鹽因互溶度影響而析出。蒸發(fā)過程都是在沸騰狀態(tài)下進行的。由于電解液中含有NaOH , NaCl , NaClO 等多種物質，所以溶液的沸點是隨著蒸發(fā)過程中溶液濃度的提高而升高，同時也與蒸發(fā)的操作壓力有關。應當指出，在電解液蒸發(fā)的全過程中，燒堿溶液始終是NaCI 的飽和水溶液，隨著燒堿濃度的提高，NaCI 不斷地從電解液中結晶出來，從而提高了堿液的純度。68第68頁，共75頁，2022年，5月20日，17點13分，星期二5.2.5.3 Cl2凈化和液氯生產1)Cl2干燥從電解槽出來的濕氯氣一般溫度在90 左右，夾帶同溫飽和水蒸氣、鹽霧進入氯氣洗滌塔，以工業(yè)上水直接循環(huán)噴淋洗滌冷卻到40-50，再經鈦制鼓風機送入氯氣冷卻塔，以8-10的冷凍水將氯氣進一步冷卻到10-20 ，除霧