電解法生產(chǎn)燒堿-電解法制燒堿的基本原理

1電解法生產(chǎn)燒堿概述電解法生產(chǎn)燒堿在制得燒堿的同時(shí)還生產(chǎn)氯氣和氫氣，所以工業(yè)上電解法生產(chǎn)燒堿也稱氯堿工業(yè)。電解法生產(chǎn)燒堿，根據(jù)電解槽結(jié)構(gòu)、電極材料和隔膜材料的不同可分為水銀法、膈膜法和離子交換膜法。2水銀法的電解槽由電解室和解汞室組成，優(yōu)點(diǎn)是電解槽流出溶液產(chǎn)物中氫氧化鈉濃度較高，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)50%，不需蒸發(fā)增濃；產(chǎn)品質(zhì)量好，含鹽低，鹽含量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0.003%。但水銀是有害物質(zhì)，因此水銀法已逐漸被淘汰。3隔膜法電解是利用多孔滲透性的隔膜材料作為隔層，把陽(yáng)極產(chǎn)生的氯氣與陰極產(chǎn)生的氫氧化鈉和氫氣分開。但該法生產(chǎn)強(qiáng)度較小、產(chǎn)品純度較低、環(huán)境污染也較大。4離子交換膜法是應(yīng)用化學(xué)性能穩(wěn)定的全氟磺酸陽(yáng)離子交換膜，用離子膜將電解槽的陽(yáng)極室和陰極室隔開。該法所得燒堿純度高，投資小，對(duì)環(huán)境污染小。因此，離子膜法制燒堿是電解法生產(chǎn)燒堿的發(fā)展方向。5氯堿工業(yè)除原料易得、生產(chǎn)流程較短外，主要有以下三個(gè)特點(diǎn)。①能耗高；②氯與堿的平衡；③腐蝕和污染嚴(yán)重。6氯堿生產(chǎn)過程的核心部分是電解工序，各種生產(chǎn)方法的不同之處在與電解工藝的區(qū)別。除了電解過程之外，氯堿生產(chǎn)過程還應(yīng)包括鹽水的精制和燒堿、氯氣與氫氣三種產(chǎn)品的處理加工系統(tǒng)。7一、電解過程的基本定律1.法拉第第一定律電解過程中，電極上所析出的物質(zhì)的量與通過電解質(zhì)的電量成正比，即與電流強(qiáng)度及通電時(shí)間成正比。G=KQ=KIt82.法拉第第二定律當(dāng)直流電通過電解質(zhì)溶液時(shí)，電極上每析出（或溶解）一電化學(xué)當(dāng)量的任何物質(zhì)，所需要的電量是恒定的，在數(shù)值上約等于96500庫(kù)侖，稱為1法拉第（用F表示）即1F=96500C=96500A·s=26.8A·h9二、電流效率是電解時(shí)電極上析出物質(zhì)的實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值，用η表示。電流效率是電解生產(chǎn)中很重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。電流效率越高，電流損失越小，同樣的電量獲得的電解產(chǎn)物越多?，F(xiàn)代氯堿廠，電流效率一般為95%~97%。10三、槽電壓及電壓效率槽電壓：電解時(shí)電解槽的實(shí)際分解電壓；電壓效率：理論分解電壓與槽電壓的比稱為電壓效率。11隨著新技術(shù)?、新工藝的應(yīng)用，?更帶來(lái)了整個(gè)工業(yè)的深刻變革。在氯堿行業(yè)總體形勢(shì)看好的條件下，氯堿行業(yè)必須充分利用國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策，因地制宜，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，努力取得發(fā)展的突破，提升氯堿行業(yè)的整體水平，?其發(fā)展才今后會(huì)有更廣闊的前景!12本節(jié)主要講解了電解法制