氯碱的生产培训课件.ppt

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1、氯碱的生产第一节概述一、氯碱化工发展简史氯碱工业是基本化学工业之一,它的产品烧碱和氯气在国民经济中占有重要地位,广泛用于纺织工业、轻工业、冶金和有色冶金工业、化学工业和石油化学工业等部门。生产烧碱和氯气有着悠久的历史,早在中世纪就发现了存在于盐湖中的纯碱,后来就发明了以纯碱和石灰为原料制取NaOH的方法即苛化法：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3因为苛化过程需要加热,因此就将NaOH称为烧碱,以别于天然碱(Na2CO3)直到19世纪末,世界上一直以苛化法生产烧碱。采用电解法制烧碱始于1890年,隔膜法和水银法几乎差不多同时发明。隔膜法于1890年在德国首先出现,

2、第-台水银法电解槽是在1892年取得专利。食盐电解工业发展中的困难,首先是如何将阳极产生的氯气与阴极产生的氢气和氢氧化钠分开,不致发生爆炸和生成氯酸钠,以上两种生产方法都成功地解决了这个难题。前者以多孔隔膜将阴阳两极隔开,后者则以生成钠汞齐的方法使氯气分开。这样,就奠定了两种不同的生产工艺的基础,并一直沿用到现在。我国氯碱工业是在本世纪二十年代才开始创建的。第一家氯碱厂是上海天原电化厂（现在的上海天原化工厂前身），1930年正式投产，日产烧碱2吨。到1949年全国解放为止,全国仅有氯碱厂9家,年产量仅1.5万吨。二、氯碱工业的特点氯碱工业的特点除原料易得、生产流程较短外,主要还有

3、三个突出问题。⑴、能源消耗大氯碱生产的耗电量仅次于电解法生产铝,按照目前国内生产水平.每生产1吨100%烧碱需耗电2580度,耗汽5吨，总能耗折标准煤为1.815吨。1988年我国氯碱工业用电量占全国总发电量的1.5%。因此，电力供应情况和电价对氯碱产品的生产成本影响很大。重视选用先进工艺,提高电解槽的电、能效率和碱液蒸发热能的利用率,以降低烧碱的电耗和蒸汽消耗,始终是氯碱生产企业的一项核心工作。⑵、氯与碱的平衡电解食盐水溶液时，按固定质量比（1:0.85）同时产出烧碱和氯气两种产品。在一个国家和地区,对烧碱和氯气的需求量不一定符合这一比例。因此就出现了烧碱和氯气的供需平衡问题。

4、在一般情况下,发展中国家在工业发展初期用氯量较少.由于氯气不宜长途运输,所以总是以氯气的需要量来决定烧碱的产量,因此往往会出现烧碱短缺现象。在石油化工和基本有机原料发展较快的国家和地区,氯的用量就技大,因此就出现烧碱过剩。总之烧碱和氯气的平衡始终是氯碱工业发展中的一个恒定的矛盾。⑶、腐蚀和污染氯碱产品如烧碱、盐酸等均具有强腐蚀性,在生产过程中使用的原材料如石棉、汞和所产生的含氯废气都可能对环境造成污染,因此防止腐蚀和三废处理也一直是氯碱工业的努力方向。三、氯碱工业产品氯碱工业联产的主产品是烧碱和氯气，同时副产氢气。作为基本化工原料的“三酸二碱”，氯碱工业的盐酸和烧碱占其中的两种，

5、此外氯和氢还可进一步加工成许多化工产品。氯碱工业及其主要产品如下：(1)烧碱是一种用途很广的化工产品，也可用来生产肥皂和洗涤剂等；(2)液氯可用于水的消毒，氯气可用来生产漂白、消毒用的无机氯产品(次氯酸钠、次氯酸钙)；有机氯农药(如速灭威、含氯菊酯等)；有机氯产品(聚氯乙烯、含氯溶剂1，1，1一三氯乙烷、二氯乙烷、三氯甲烷、环氧氯丙烷、氯丁橡胶、氟氯烃等)；(3)氢气除用于合成HCl气制盐酸和生产聚氯乙烯外，还可用于各种加氢反应，生产硬化油、过氧化氢、二氨基甲苯以及炼钨、生产多晶硅等金属氧化物还原过程。四、氯碱工业生产的基本过程氯碱生产过程的核心部分是电解工序，各种生产方法的不同

6、之处在于电解工艺的区别。除了电解过程之外，氯碱生产过程还应包括盐水的精制和烧碱、氯气与氢气三种产品的处理加工系统。图为氯碱厂的主要组成示意图。小结：氯碱工业的产品；氯碱工业主要特点和工艺流程。作业：1、氯碱工业的特点有哪些？2、作出氯碱工艺流程示意图。小结氯碱工业的产品；氯碱工业主要特点和工艺流程。作业：板书设计氯碱工业的产品；氯碱工业主要特点和工艺流程作业1、氯碱工业的特点有哪些？2、作出氯碱工艺流程示意图。第二节氯碱化工相关化学品性质简介一、烧碱（NaOH）NaOH固体溶于水放热；又称烧碱、火碱、苛性钠，是常见的、重要的强碱化学式NaOH分子量40.01。密度2.130克/厘

7、米3，熔点318.4℃，沸点1390℃，固体NaOH中OH以O-H共价键结合，Na与OH以强离子键结合，溶于水其解离度近乎100%，故其水溶液呈强碱性，可使无色的酚酞试液变成红色，或使PH试纸变蓝等。纯的无水氢氧化钠为白色半透明，结晶状固体。氢氧化钠极易溶于水，溶度随温度的升高而增大，溶解时能放出大量的热，288K时其饱和溶液浓度可达26.4mol/L。它的水溶液有涩味和滑腻感，溶液呈强碱性，具备碱的一切通性。市售烧碱有固态和液态两种：纯固体烧碱呈白色，有块状、片状、棒状、粒状，