《無機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)》模塊四燒堿與純堿生產(chǎn)項(xiàng)目一電解法生產(chǎn)燒堿任務(wù)一隔膜法電解制燒堿

教學(xué)內(nèi)容

任務(wù)一隔膜法電解制燒堿

一、隔膜法制燒堿基本原理二、隔膜法制燒堿工藝條件三、隔膜法制燒堿工藝流程四、隔膜法制燒堿操控要點(diǎn)五、隔膜法制燒堿異?，F(xiàn)象及處理六、隔膜法制燒堿生產(chǎn)工藝缺陷氯堿工業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)

能耗高：每生產(chǎn)1t100%燒堿約耗電2580kW·h，耗蒸汽5t，總能耗折合標(biāo)準(zhǔn)煤大約為1.815t；氯堿平衡困難：每生產(chǎn)1t100%燒堿約得到880kg氯氣，對(duì)燒堿和氯氣的需求量并不一定按此比例，所以如何解決燒堿和氯氣的平衡問題始終是氯堿工業(yè)發(fā)展過程中面臨的比較突出的問題。強(qiáng)腐蝕性：燒堿、鹽酸、氯氣及副產(chǎn)品都具有較強(qiáng)的腐蝕性，大量的貴重金屬材料和無機(jī)非金屬材料及有機(jī)合成材料應(yīng)用于氯堿工業(yè)；環(huán)境污染嚴(yán)重：所使用的汞、石棉及含氯廢氣等都可能對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。相關(guān)視頻1氯堿工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)湖鹽井鹽海鹽巖鹽粗鹽立式隔膜電解槽一、隔膜法制燒堿基本原理相關(guān)視頻2

氯堿工業(yè)燒堿的生產(chǎn)方法立式隔膜電解槽示意一、隔膜法制燒堿基本原理一、隔膜法制燒堿基本原理電極反應(yīng)

陽極反應(yīng)2Cl-→Cl2↑+2e-

陰極反應(yīng)2H+

+2e-→H2↑

總反應(yīng)

2NaCl+2H2O→2NaOH+Cl2↑+

H2↑產(chǎn)品氫氣、氯氣分別從陰極室和陽極室上方的導(dǎo)出管導(dǎo)出，氫氧化鈉則從陰極室下方導(dǎo)出。電解廠房二、隔膜法制燒堿的工藝條件1.陽極材料2.陰極材料3.隔膜材料【討論】以上三種材料的選擇要求？工藝條件分析與選擇4.隔膜電解槽二、隔膜法制燒堿工藝條件立式吸附隔膜電解槽外觀圖立式吸附隔膜電解槽結(jié)構(gòu)示意圖目前常用的是立式吸附式隔膜電解槽。立式吸附式隔膜電解槽根據(jù)陽極材質(zhì)不同，可分為石墨陽極隔膜電解槽和金屬陽極隔膜電解槽。（1）槽蓋采用鋼襯膠或水泥蓋襯玻璃鋼制成，蓋頂有氯氣出口，鹽水進(jìn)口，側(cè)面有氯氣壓力表接口、陽極液液位計(jì)接口。（2）陰極箱它由箱體、網(wǎng)袋、導(dǎo)電銅板組成，陰極箱的外殼是用鋼板焊成的無底無蓋的正方形或長(zhǎng)方形框。陰極箱內(nèi)焊有鐵絲網(wǎng)做成的陰極網(wǎng)袋（組），每個(gè)網(wǎng)袋中間除焊有幾根圓鋼作支承和導(dǎo)電用外，其余是空的，這些空間就是陰極室。每個(gè)網(wǎng)帶的中心距約85mm，陽極就處在兩個(gè)相鄰的陰極網(wǎng)袋之間。箱體上有氫和堿液出由管，外側(cè)有導(dǎo)電銅板。石棉絨隔膜是吸附在陰極網(wǎng)袋上。金屬陽極隔膜電解槽（3）陽極組金屬組是由陽極片和鈦銅復(fù)合棒焊接而成。陽極片采用1mm的鈦板沖壓成擴(kuò)張陽極菱形網(wǎng)片，鈦銅復(fù)合棒為一銅捧在外包鈦皮的一復(fù)合捧體，其一端滾有細(xì)紋。盒式菱形網(wǎng)片焊在鈦銅復(fù)合棒上。（4）電解槽的底板由鈦一鋼一銅三板疊合而成。最上層為2毫米鈦板，作為防腐層，中層為20毫米鋼板，作為支承，下層為16毫米銅板，做為陽極導(dǎo)電板。陽極片通過鈦銅復(fù)合棒一端螺栓聯(lián)接在銅導(dǎo)電板上。金屬陽極隔膜電解槽隔膜電解槽陰極箱立式隔膜電解槽陰極箱槽蓋立式隔膜電解槽陰極箱底板陽極片立式隔膜電解槽5.操作條件

鹽水的濃度鹽水的溫度鹽水的流量與堿液濃度氯氣的純度及壓力氫氣的純度及壓力電流效率【提問】提高電流效率的措施有哪些？二、隔膜法制燒堿工藝條件三、隔膜法制燒堿工藝流程燒堿生產(chǎn)工藝流程方框圖隔膜法鹽水精制工藝流程圖1-溶鹽槽；2-粗鹽水槽；3-蒸汽加熱器；4-反應(yīng)槽；5-混合槽；6-澄清桶；7-過濾器；8-精鹽水貯槽；9-重飽和器；10-pH調(diào)節(jié)器；11-進(jìn)料鹽水槽三、隔膜法制燒堿工藝流程隔膜法制燒堿工藝流程圖1-鹽水高位槽；2-鹽水預(yù)熱器；3-電解槽；4-堿液貯槽；5-堿液泵三、隔膜法制燒堿工藝流程三、隔膜法制燒堿工藝流程隔膜法制燒堿工藝流程圖電解崗位現(xiàn)場(chǎng)三、隔膜法制燒堿工藝流程四、隔膜法制燒堿操作控制要點(diǎn)1.崗位任務(wù)及工作范圍（1）崗位任務(wù)

（2）工作范圍2.開、停車的操作（1）開車前的準(zhǔn)備（2）開車及開車后的檢查工作（3）正常運(yùn)行操作（4）停車操作（5）計(jì)劃停電檢修不正?，F(xiàn)象原因分析與處理四、隔膜法制燒堿操作控制要點(diǎn)五、隔膜法制燒堿異?，F(xiàn)象及處理不正?，F(xiàn)象原因分析與處理六、隔膜法制燒堿生產(chǎn)工藝缺陷主要缺陷

氫氧化鈉產(chǎn)品質(zhì)量低

氯氣純度低

電解槽電能效率低、單位產(chǎn)品電耗高

廢水、廢渣處理量大歸納小結(jié)隔膜法電解制燒堿

一、隔膜法制燒堿基本原理二、隔膜法制燒堿工藝條件（難點(diǎn)）三、