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1、補充:燒堿純堿生產(chǎn)一、燒堿生產(chǎn)發(fā)展過程早在19世紀(jì)初,人們已經(jīng)研究燒堿生產(chǎn)的工業(yè)化問題。1884年開始在工業(yè)上采用石灰乳苛化純堿溶液生產(chǎn)燒堿。1890年德國在哥里斯海姆(Griesheim)建成世界上第一個工業(yè)規(guī)模的隔膜電解槽裝置投入生產(chǎn)。1892年美國人卡斯勒(H.Y.castner)發(fā)明水銀法電解槽。第二次世界大戰(zhàn)后,隨著氯堿產(chǎn)品從軍用轉(zhuǎn)入民用,以及石油化工的迅速發(fā)展,氯的需求量大幅增加,更加促進(jìn)了氯堿工業(yè)的發(fā)展。1969年美國首先使用裝備金屬陽極的隔膜電解槽,為隔膜電解槽工藝技術(shù)的發(fā)展開辟了新紀(jì)元。1975年,世界上第一套離子交換膜法
2、電解裝置在日本旭化成公司投入運轉(zhuǎn)。我國最早的隔膜法氯堿工廠是1929年投產(chǎn)的上海天原電化廠1952年國內(nèi)第一家水銀法氯堿工廠——錦西化工廠建成投產(chǎn)。1974年我國首次采用金屬陽極電解槽,在上海天原化工廠投入工業(yè)化生產(chǎn)。1986年我國甘肅鹽鍋峽化工廠引進(jìn)第一套離子膜燒堿裝置投產(chǎn)以來,離子交換膜法電解燒堿技術(shù)迅速發(fā)展。二、離子膜電解法燒堿生產(chǎn)一次鹽水精制二次鹽水精制飽和食鹽水離子膜電解磺酸型陽離子交換膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)由于磺酸基團(tuán)具有親水性能,因此膜在溶液中能夠溶脹,而使膜體結(jié)構(gòu)變松,形成許多微細(xì)彎曲的通道。這樣活性基團(tuán)中的對離子(Na+),就可以與
3、水溶液中的進(jìn)行交換,使其透過離子膜。而活性基團(tuán)中的固定離子(SO3-),則具有排斥Cl-和OH-的能力,使它們不透過離子膜。離子膜電解槽復(fù)極槽和單極槽之間的主要區(qū)別在于電槽的電路連接方法不同。單極槽內(nèi)部各個單元槽是并聯(lián)的,而各個電解槽之間的電路是串聯(lián)的。所以每臺單極槽運轉(zhuǎn)的特點是低電壓、大電流。復(fù)極槽則相反,在槽內(nèi)各個單元槽之間是串聯(lián),而電解槽之間為并聯(lián)。所以每臺復(fù)極槽運轉(zhuǎn)的特點是低電流、高電壓。二次鹽水精制二次鹽水精制流程鈣鎂離子吸附螯合樹脂再生在電槽陰極室加入與堿濃度相當(dāng)?shù)募兯靠刂飘a(chǎn)品濃度在32.0~32.5%指標(biāo)范圍內(nèi)。在直流電作用
4、下進(jìn)行電解,電槽陰極分離器溢出規(guī)定濃度的氫氧化鈉產(chǎn)品,冷卻后用泵送至用戶。陰極分離器放出的氫氣經(jīng)處理后送用戶,同時陽極分離器流出的淡鹽水經(jīng)調(diào)節(jié)PH至2左右,使氯酸鹽和次氯酸鹽分解,析出氯氣并入總管,淡鹽水經(jīng)脫氯合格后送回化鹽工序再使用;陽極分離器放出氯氣經(jīng)洗滌、冷卻、干燥后送用戶。不合格氯氣和事故氯自動切入事故氯除害塔,用15.0%氫氧化鈉循環(huán)吸收制成10.0%次氯酸鈉后綜合利用。間歇法鍋式蒸煮固堿固堿的制造根據(jù)薄膜蒸發(fā)的原理,采用升、降膜蒸發(fā)器,分別用蒸汽和熔融鹽加熱,將45%的液堿濃縮為熔融堿,經(jīng)冷卻制得固堿。升膜蒸發(fā)由蒸發(fā)工序送來的合
5、格的45%液堿至高位槽,經(jīng)計量后送入升膜蒸發(fā)器,用0.3~0.4MPa(表壓)的蒸汽加熱,堿液在升膜蒸發(fā)器中呈膜狀沿管壁上升,被濃縮至60%左右,溫度約110℃。然后從蒸發(fā)器下部出口流入60%堿液緩沖罐,再由液下泵將堿液送至堿液分配管后進(jìn)入降膜蒸發(fā)器。堿液在降膜蒸發(fā)器中被熔融鹽加熱,濃縮成熔融燒堿流入成品分離器。成品分離器中的熔融燒堿溫度一般控制在395~415℃,經(jīng)液封裝置自動流出,直接灌桶包裝或流入片堿機制成片堿。熔融鹽由7%NaNO3、40%NaNO2、53%KNO3組成。開車前將這三種固體鹽加入熔融槽內(nèi)用電加熱器加熱至180~200
6、℃,使其成熔融狀,然后用液下泵送入加熱爐加熱至425℃左右,再送入降膜蒸發(fā)器。與降膜蒸發(fā)器中的堿液進(jìn)行熱交換后流入成品分離器夾套,最后回流到熔融液貯槽循環(huán)使用。純堿的生產(chǎn)索爾維(ErnestSolvay)法——采用食鹽、石灰石、焦炭和氨為原料,生產(chǎn)過程包括鹽水制備、石灰石鍛燒、氨鹽水制備及其碳酸化、重堿的分離及鍛燒、氨回收等。聯(lián)合法——將合成氨與純堿兩大工業(yè)聯(lián)合,故稱聯(lián)合法。采用食鹽、氨、二氧化碳為原料,同時生產(chǎn)純堿和氯化銨肥料。索爾維法的總反應(yīng):2NaCl+CaCO3→Na2CO3+CaCl2通過下列主要化學(xué)反應(yīng)來完成:(1)CaCO3→
7、CaO+CO2↑(2)CaO+H2O→Ca(OH)22NaCl+2NH3+2H2O+2CO2→2NaHCO3↓+2NH4Cl(4)2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O(5)2NH4Cl+Ca(OH)2→CaCl2+2NH3+2H2O用碳酸化塔尾氣吸收1kgNH3放熱4280kJ聯(lián)合法制堿我國采用一次碳化,兩次吸氨,一次加鹽的工藝流程。由母液Ⅱ(MⅡ)開始,經(jīng)吸氨、碳化、過濾、鍛燒即可制得純堿,這一過程稱為“Ⅰ過程”。過濾重堿(NaHCO3)后的母液Ⅰ(MⅠ)經(jīng)吸氨、冷析、鹽析、分離即可得到氯化銨,該過程稱為“Ⅱ過程”。兩個過程構(gòu)成
8、一個循環(huán)。此課件下載可自行編輯修改,僅供參考!感謝您的支持,我們努力做得更好!謝謝