补充：烧碱纯碱生产说课材料.ppt

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1、补充：烧碱纯碱生产一、烧碱生产发展过程早在19世纪初，人们已经研究烧碱生产的工业化问题。1884年开始在工业上采用石灰乳苛化纯碱溶液生产烧碱。1890年德国在哥里斯海姆(Griesheim)建成世界上第一个工业规模的隔膜电解槽装置投入生产。1892年美国人卡斯勒(H.Y.castner)发明水银法电解槽。第二次世界大战后，随着氯碱产品从军用转入民用，以及石油化工的迅速发展，氯的需求量大幅增加，更加促进了氯碱工业的发展。1969年美国首先使用装备金属阳极的隔膜电解槽，为隔膜电解槽工艺技术的发展开辟了新纪元。1975年，世界上第一套离子交换膜法

2、电解装置在日本旭化成公司投入运转。我国最早的隔膜法氯碱工厂是1929年投产的上海天原电化厂1952年国内第一家水银法氯碱工厂——锦西化工厂建成投产。1974年我国首次采用金属阳极电解槽，在上海天原化工厂投入工业化生产。1986年我国甘肃盐锅峡化工厂引进第一套离子膜烧碱装置投产以来，离子交换膜法电解烧碱技术迅速发展。二、离子膜电解法烧碱生产一次盐水精制二次盐水精制饱和食盐水离子膜电解磺酸型阳离子交换膜的化学结构由于磺酸基团具有亲水性能，因此膜在溶液中能够溶胀，而使膜体结构变松，形成许多微细弯曲的通道。这样活性基团中的对离子(Na+)，就可以与

3、水溶液中的进行交换，使其透过离子膜。而活性基团中的固定离子(SO3-)，则具有排斥Cl-和OH-的能力，使它们不透过离子膜。离子膜电解槽复极槽和单极槽之间的主要区别在于电槽的电路连接方法不同。单极槽内部各个单元槽是并联的，而各个电解槽之间的电路是串联的。所以每台单极槽运转的特点是低电压、大电流。复极槽则相反，在槽内各个单元槽之间是串联，而电解槽之间为并联。所以每台复极槽运转的特点是低电流、高电压。二次盐水精制二次盐水精制流程钙镁离子吸附螯合树脂再生在电槽阴极室加入与碱浓度相当的纯水量控制产品浓度在32.0～32.5%指标范围内。在直流电作用

4、下进行电解，电槽阴极分离器溢出规定浓度的氢氧化钠产品，冷却后用泵送至用户。阴极分离器放出的氢气经处理后送用户，同时阳极分离器流出的淡盐水经调节PH至2左右，使氯酸盐和次氯酸盐分解，析出氯气并入总管，淡盐水经脱氯合格后送回化盐工序再使用；阳极分离器放出氯气经洗涤、冷却、干燥后送用户。不合格氯气和事故氯自动切入事故氯除害塔，用15.0%氢氧化钠循环吸收制成10.0%次氯酸钠后综合利用。间歇法锅式蒸煮固碱固碱的制造根据薄膜蒸发的原理，采用升、降膜蒸发器，分别用蒸汽和熔融盐加热，将45％的液碱浓缩为熔融碱，经冷却制得固碱。升膜蒸发由蒸发工序送来的合

5、格的45％液碱至高位槽，经计量后送入升膜蒸发器，用0.3~0.4MPa（表压）的蒸汽加热，碱液在升膜蒸发器中呈膜状沿管壁上升，被浓缩至60％左右，温度约110℃。然后从蒸发器下部出口流入60％碱液缓冲罐，再由液下泵将碱液送至碱液分配管后进入降膜蒸发器。碱液在降膜蒸发器中被熔融盐加热，浓缩成熔融烧碱流入成品分离器。成品分离器中的熔融烧碱温度一般控制在395~415℃，经液封装置自动流出，直接灌桶包装或流入片碱机制成片碱。熔融盐由7%NaNO3、40%NaNO2、53%KNO3组成。开车前将这三种固体盐加入熔融槽内用电加热器加热至180～200

6、℃，使其成熔融状，然后用液下泵送入加热炉加热至425℃左右，再送入降膜蒸发器。与降膜蒸发器中的碱液进行热交换后流入成品分离器夹套，最后回流到熔融液贮槽循环使用。纯碱的生产索尔维(ErnestSolvay)法——采用食盐、石灰石、焦炭和氨为原料，生产过程包括盐水制备、石灰石锻烧、氨盐水制备及其碳酸化、重碱的分离及锻烧、氨回收等。联合法——将合成氨与纯碱两大工业联合，故称联合法。采用食盐、氨、二氧化碳为原料，同时生产纯碱和氯化铵肥料。索尔维法的总反应：2NaCl+CaCO3→Na2CO3+CaCl2通过下列主要化学反应来完成：(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用碳酸化塔尾气吸收1kgNH3放热4280kJ联合法制碱我国采用一次碳化，两次吸氨，一次加盐的工艺流程。由母液Ⅱ(MⅡ)开始，经吸氨、碳化、过滤、锻烧即可制得纯碱，这一过程称为“Ⅰ过程”。过滤重碱(NaHCO3)后的母液Ⅰ(MⅠ)经吸氨、冷析、盐析、分离即可得到氯化铵，该过程称为“Ⅱ过程”。两个过程构成

8、一个循环。此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢