燒堿工藝學(xué)習(xí)

1、化工工藝學(xué) 制燒堿的工藝組員：左姣 P071914128 張佳 P071914147) 林捷杰P071914121. 制燒堿的工藝關(guān)于減少污染的工藝如今常用工藝簡介運用和現(xiàn)存的問題.工藝簡介氫氧化鈉在工業(yè)上被稱作工業(yè)堿、燒堿、苛性堿等，按存在形狀可分為液堿、片堿、固堿、粒堿。其中片堿、固堿、粒堿是固體氫氧化鈉的三種形狀。 燒堿是一種重要的氯堿產(chǎn)品，主要用作化工原料，廣泛運用于造紙、紡織、人造纖維、肥皂與洗滌劑、煉鋁、玻璃、橡膠、塑料、農(nóng)藥、醫(yī)藥和石油煉制等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟中占有重要位置。世界上燒堿的消費方法主要有隔膜法、水銀法、離子膜法以及苛化法4種。.附：氯堿工業(yè)工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液

2、的方法來制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵舷M一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。氯堿工業(yè)是最根本的化學(xué)工業(yè)之一，它的產(chǎn)品除運用于化學(xué)工業(yè)本身外，還廣泛運用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。 .燒堿主要消費方法 隔膜法最主要的方法 離子膜法比率不斷增多 水銀法 苛化法.隔膜法 在隔膜電解槽中，隔膜放在陽極和陰極之間，它能使食鹽水經(jīng)過，能防止兩極產(chǎn)生的氣體混合而發(fā)生副反響。 隔膜通常用石棉制成，將漿狀的石棉纖維均勻的吸附在陰極網(wǎng)上。近年來，有些工廠在石棉漿中添加聚四氟乙烯、聚多 氟二氯乙烯纖維來延伸隔膜的運用壽命。 陰極資料普通用鐵絲網(wǎng)或打鐵的鐵板制成。陽極過去主要用石墨

3、板，它運用壽命短，降低電能的利用率。70年代后，我國的一些大廠陸續(xù)改用金屬鈦為基體的金屬陽極。 .隔膜法流程圖.離子膜法定義：離子膜燒堿就是采用離子交換膜法電解食鹽水而制成燒堿即氫氧化鈉。優(yōu)點：運用陽離子交換膜，該膜有特殊的選擇透過性，只允許陽離子經(jīng)過而阻止陰離子和氣體經(jīng)過即只允許H、Na+經(jīng)過，而Cl、OH和兩極產(chǎn)物H2和Cl2無法經(jīng)過，因此起到了防止陽極產(chǎn)物Cl2和陰極產(chǎn)物H2相混合而能夠?qū)е卤ǖ奈ｋU，還起到了防止Cl2和陰極另一產(chǎn)物NaOH反響而生成NaClO影響燒堿純度的作用。 .水銀法 2NaCl+2nHgCl2+2NaHgn 2NaHgn+2H2O2NaOH+H2+2 nHg食鹽

4、用電解槽排出的淡鹽水進展化鹽。鹽水溢流入精制槽，參與純堿、燒堿和氯化鋇除去鈣、鎂和硫酸根等雜質(zhì)，然后流入廓清槽，并參與苛化淀粉 ，加速沉降。經(jīng)砂濾器、中間槽，送入中和槽，加鹽酸溶化，流入精鹽水貯槽，再經(jīng)預(yù)熱，進入水銀電解槽進展電解。電解槽分電解室和解汞室兩部分，食鹽中鈉離子與水銀結(jié)合成鈉汞齊。流入解汞室，鈉汞齊與端部參與的清水反響生成氫氧化鈉。鈉汞齊分解后又變?yōu)樗y，回電解室循環(huán)運用。自解汞室出來的含氫氧化鈉約4550%的堿液，可直接作為商品液堿，也可制成固堿。.苛化法1、堿苛化法。純堿、石灰分別經(jīng)化堿、化灰進展苛化反響，苛化液廓清 后清液蒸發(fā)濃縮至一定濃度得液體燒堿。另一部分濃縮液進一步熬濃

5、得固體燒堿?？粱噙^濾、洗滌，洗水用于化堿。 Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH2、天然堿苛化法。天然堿經(jīng)粉碎、溶解、廓清后參與石灰乳進展苛化?？粱航?jīng)廓清、蒸發(fā)、鹽分別進一步熬濃得固體燒堿。 NaHCO3+Ca(OH)2CaCO3+ NaOH+H2O.二、減少污染的工藝廢水、廢氣、廢渣的治理已成為目前氯堿行業(yè)研討的熱點。21世紀是綠色環(huán)保世紀, 綠色化工是化學(xué)工業(yè)的必然趨勢, 氯堿工業(yè)必需朝綠色化方向開展。所謂綠色化學(xué), 是指耗費最少的資源和能源, 并產(chǎn)生最少廢物的工藝過程。.1、利用海水制備燒堿的方法主要是利用漲潮時的海水，經(jīng)過日光自然濃縮至波美度 以上。參與石灰和純堿，使

6、鎂和鈣沉淀而出，然后參與碳酸氫銨進展復(fù)分解反響，制成純堿，然后參與氫氧化鈣苛化制取燒堿。此種方法是將海水轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉，經(jīng)苛化反響制成燒堿，其特征在于用海水濃縮成鹽鹵，參與石灰和純堿制成精制鹽鹵后在復(fù)分解槽中直接參與碳酸氫銨，加溫至，并以轉(zhuǎn)分鐘的速度攪拌，使其反響分鐘以上。利用海水制取燒堿，工藝簡單，設(shè)備投資少，可廣泛用于沿海中小企業(yè)。.2、采用氨鎳法制備燒堿 原理：將原鹽溶解,在除鈣和鎂后的飽和鹽水中參與氫氧化鎳吸氨至飽和,再進展復(fù)分解反響、過濾、分別出燒堿氨水溶液和Ni(NH3)6Cl2；將燒堿氨水溶液經(jīng)蒸餾濃縮脫氨,再次過濾即得燒堿產(chǎn)品；將Ni(NH3)6Cl2和石灰乳混合,用蒸汽加熱蒸

7、氨,將蒸出的氨回收到吸氨工序,蒸氨后的液固混合物過濾出Ni(OH)2回收,濾液CaCl2溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮得CaCl產(chǎn)品。優(yōu)點：設(shè)備要求較低,消費規(guī)模不限,能耗小,制得的目的產(chǎn)物其含氯離子可控制在0.1以內(nèi)。其特征在于其化學(xué)反響式為： Ni(OH)2+6NH3+2NaCl22NaOH+Ni(NH3)6Cl2.三、燒堿的運用和存在問題燒堿的運用：1、化學(xué)實驗中用做試劑;由于它有很強的吸濕性，還可用做堿性枯燥劑。2、國民經(jīng)濟中 化學(xué)藥品的制造 ;消費染料、塑料、藥劑及有機中間 ;造紙、合成洗滌及肥皂、粘膠纖維、人造絲及綿織品。3、國防工業(yè)中.存在問題燒堿供過于求 消費量增長迅猛但企業(yè)規(guī)模小且分散 電價問題 工業(yè)鹽氯化鈉質(zhì)量與供應(yīng)問題 國外產(chǎn)品的