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《2万吨氯碱工业盐水精制工序设计结果》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、引言一.概述碱类是重要的化学工业产品,它被广泛用于玻璃,冶金,石油化工,纺织,无机盐,,医药,合成纤维,化肥,造纸和食品工业部门及日常生活,因此碱类是基本工业原料,在国民经济中占有重要地位,其产品和用量可以反映一个国家的工业生产水平.碱的品种很多，如纯碱，烧碱，洁碱（小苏打），硫化碱，泡化碱，钾碱等二十余种，其产品最大，用途最广的是纯碱和烧碱。1976年世界纯碱产量约2500万吨，烧碱产量约为2850万吨，它们的产量在无机化工产品中仅次于化肥和硫酸.烧碱即氢氧化钠，又称苛性钠，为白色不透明的羽状结晶，比重为
2、2.1，熔点3280C，质脆易溶于水放出大量的热.烧碱在空气中易潮解且吸收二氧化碳，他对许多物质都有强烈的腐蚀性.其产品可分为固体烧碱（简称固碱），液体烧碱（简称液碱）及片状烧碱（简称片碱）等.烧碱的工业生产，首先在1884年采用石灰乳苛化纯碱溶液的方法，此法称石灰苛化法.1890年出现了电解食盐水溶液生产烧碱和氯气的方法，简称氯碱法.由于近代化纤及其它有机合成产品对高纯度烧碱和氯气迫切要求，苛化法已被电解法所取代.电解食盐水溶液总反应如下：2NaCl+2H2O==2NaOH+Cl2↑+H2↑由于电解产物除
3、烧碱外，还有氢气和氯气，所以电解法生产烧碱工业又称氯碱工业.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.二.文献综述我国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
4、生产烧碱.采用电解法制烧碱始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，第一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
5、原化工厂前身）1930年正式投产，采用爱伦一摩尔电解槽，开工电流1500A，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.解放后，我国氯碱工业和其它工业一样，发展速度很快，烧碱年产量在50年代末为37.2万吨，平均年增长率为36.1％，在60年代末为70.4万吨，平均年增长率为6.28％；在70年代末为182万吨，平均年增长率为8.29％;80年代末烧碱的年产量为320.8万吨，平均年增长率为5.82％.现在除台湾省外，全国共有二百余家企业生产氯碱.19观年全国烧碱产量为3
6、31.2万吨，仅次于美,日，占世界第三位.以后每年有增加，1991年345.1万吨，1992年373.5万吨,1993年达390万吨,均列第三位，烧碱由原来的进口国转为出口国.我国在70年代初成功地开发了金属阳极电解槽，1973年上海桃浦化工厂小试成功后，1974年即在上海天原化工厂投入工业化生产，到1986年金属阳极电解槽的产量已占烧碱总产量的40％以上.我国第一台复板式离子膜电解槽是在1979年由上海天原化工厂自行设计并投入生产的.采用杜邦公司Nafion-227离子膜.1990年3月上海氯碱总厂电化厂
7、引进日本旭肖子公司年产15万吨离子膜烧碱的装置并投入生产，成为远东地区最大的氯碱厂.目前国内采用离子膜生产工艺的还有锦西化工总厂、北京化工二厂、大沽化工厂等.进入"八五"后离子膜烧碱，总的生产能力将达70万吨.三.氯碱工业在国民经济中的地位电解食盐水联产的烧碱、氯气、氢气，在国民经济的所有部门均很需要，除应用于化学工业本身外，在轻工、纺织、石油化工、有色金属冶炼和公用事业等方面均有很大用途，作为基本化工原料的“三酸二碱”中，盐酸、烧碱就占其中两种，而且氯气和氢气还可进一步加工成许多化工产品.所以氯碱及相关产
8、品几乎涉及到国民经济及人民生活的各个领域.（1）烧碱烧碱是基本化工原料之一，它的主要用途最早从制造肥皂开始，后来逐渐用于造纸、纺织、印染等工业.六十年大代后，随着石油化工的发展，进一步扩大了烧碱的用途.因此，烧碱在国民经济中占有重要地位.由于烧碱具有强碱性和溶解度很大特点，所以有很广泛的用途.烧碱在棉纤维的纺织、印染中，主要用作棉布的褪浆剂、煮炼剂和丝光剂.在生产粘胶纤维时，需用烧碱处理含纤维的原料，将其中的半纤
