安徽合肥工業(yè)大學(xué)化工實習(xí)d(已修改)
2025-08-08 17:15 本頁面
【正文】 化學(xué)工程與工藝系實 習(xí) 地 點 安徽氯堿集團 姓 名 （學(xué) 號） 專 業(yè) （班 級） 指 導(dǎo) 教 師 王忠兵、王百年、徐超 實 習(xí) 時 間 2010. —— 2010. 前言氯堿工業(yè)是生產(chǎn)燒堿、氯氣和氫氣以及由此衍生系列產(chǎn)品的基本化學(xué)工業(yè)，其產(chǎn)品廣泛用于國民經(jīng)濟各部門，對國民經(jīng)濟和國防建設(shè)具有重要的作用?？茖W(xué)技術(shù)總是不斷創(chuàng)新，不斷前進，永不停步、永無止境的。作為當(dāng)代大學(xué)生，我們不但要牢固掌握課本上的理論知識，更要將其熟練應(yīng)用于實際的生產(chǎn)與生活中。實習(xí)是每一個大學(xué)生的必修課，它不僅讓我們學(xué)到了很多在課堂上根本就學(xué)不到的知識,還使我們開闊了視野，增長了見識，為我們以后更好把所學(xué)的知識運用到實際工作中打下堅實的基礎(chǔ)。參觀實習(xí)是大學(xué)生學(xué)習(xí)過程中很重要的實踐環(huán)節(jié)。通過這次參觀實習(xí)，使我對對化工企業(yè)生產(chǎn)的基本流程有了一個初步的了解和認(rèn)識。通過這次實習(xí)報告的撰寫，使我學(xué)會了綜合應(yīng)用所學(xué)知識，提高分析和解決專業(yè)問題的能力。本次實習(xí)的地點是安徽氯堿化工集團，實習(xí)的主要目的是了解：基本的化工安全知識；氯堿生產(chǎn)的單元操作，工藝流程和基本原理；各設(shè)備的結(jié)構(gòu)和儀表控制情況；設(shè)備廠區(qū)的總體布局。概述一、燒堿的性質(zhì)和用途以電解食鹽水溶液的方法，同時制取氯氣、氫氣和燒堿的工業(yè)，成為氯堿工業(yè)。它屬于化學(xué)工業(yè)中極為重要的基本工業(yè)，也是最為重要的電化學(xué)工業(yè)之一，在國名經(jīng)濟中占有重要地位。氯堿工業(yè)的三種產(chǎn)品都是重要的基本化工原料，燒堿、氯氣尤為重要。 堿的物理化學(xué)性質(zhì)燒堿即氫氧化鈉，又稱苛性鈉，為白色不透明的羽狀結(jié)晶，熔點3280C,氫氧化鈉吸濕性很強，易溶于水，溶解時強烈放熱。水溶液呈強堿性，手感滑膩；也易溶于乙醇和甘油，不溶于丙酮。燒堿有強烈的腐蝕性，對皮膚、織物、紙張等腐蝕劇烈；易吸收空氣中的二氧化碳變?yōu)樘妓徕c； 2NaOH + CO2=Na2CO3 + H2O 與酸起中和作用而生成鹽。其產(chǎn)品可分為固體燒堿（簡稱）液體燒堿（簡稱液堿）及片狀燒堿（簡稱片堿）。燒堿的用途燒堿是基本的化工原料“三酸兩堿”中的一種，是一種基本的無極化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用與造紙、紡織、印染、搪瓷、醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、制革、石油精煉、動植物油脂加工、橡膠、輕工等工業(yè)部門，也用于氧化鋁的提取和金屬制品加工。二、燒堿生產(chǎn)方法簡介工業(yè)上生產(chǎn)燒堿的方法主要有苛化法和電解法。 苛化法將10%~12%純堿溶液加入石灰乳后起苛化反應(yīng)，制取堿（苛性鈉）。 Na2CO3 + Ca（OH）2 = 2NaOH + CaCO3↓苛化后的液體經(jīng)靜置沉降、分離等工序，即得到燒堿溶液，含NaOH近于10%。若再經(jīng)蒸發(fā)濃縮、熬固等工序可得到固體燒堿。 電解法電解法生產(chǎn)燒堿是應(yīng)用電化學(xué)原理，在直流電作用下使食鹽水溶液發(fā)生如下反應(yīng) 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑制取燒堿、氯氣和氫氣。因此，電解法生產(chǎn)燒堿又稱為氯堿工業(yè)。根據(jù)選用電極材料的不同，又分為隔膜電解法、水銀電解法（又稱汞陰極法）和離子膜法。由于近代化工行業(yè)的飛速發(fā)展，對高純度燒堿和率的迫切要求，苛化法已被電解法所取代。（1）隔膜法 隔膜法電解是利用多孔滲透性的隔膜材料作為隔層，把陽極產(chǎn)生的氯與陰極產(chǎn)生的氫氧化鈉和氫分開，以免它們混合后發(fā)生爆炸和生成氯酸鈉。由于過程產(chǎn)生的氯和燒堿是強腐蝕性物質(zhì)，因此陽極材料和隔膜材料的選擇是隔膜法工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵性問題。 隔膜法電解槽制得的電解液含NaOH10%左右，經(jīng)蒸發(fā)后可獲得含NaOH50%左右的液堿，該法能耗較大，而且石棉隔膜使用壽命短且有害。（2）水銀法 水銀電解槽由電解室和解汞室組成。在汞陰極上，Na+放電生成金屬鈉，立即與汞作用得到鈉汞齊。 Na+ + nHg + e→NaHgn 鈉汞齊從電解室排出后，在解汞室中與水作用生成氫氧化鈉和氫氣 NaHgn + H2O→NaOH+1\2H2+nHg由于在電解室中產(chǎn)生氯氣，在解汞室中產(chǎn)生氫氧化鈉和氫氣，因而陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物分開的關(guān)鍵問題得以解決。水銀法的優(yōu)點是電解槽流出的溶液產(chǎn)物中NaOH濃度較高，可達50%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），不需蒸發(fā)增濃。產(chǎn)品質(zhì)量好，含鹽低，%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。因水銀是有害物質(zhì)，此法已逐漸被淘汰。（3）離子交換膜法 該法用離子膜將電解槽的陽極室和陰極室隔開，在陽極上和陰極上發(fā)生的反應(yīng)與一般隔膜法電解相同。但離子膜的性能好，不允許Cl透過。因此，陰極室得到的燒堿純度高，其電能和蒸汽消耗與隔膜法和水銀法相比苛節(jié)約20%~25%,而且建設(shè)投資、環(huán)境保護等方面均優(yōu)于其他方法。因此，離子膜法是氯堿工業(yè)的發(fā)展方向。三、燒堿工業(yè)概況早在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)
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