【正文】 。片堿價格： 96%， 2700~3200元 /噸 99%， 2700~3400元 /噸18指標(biāo)名稱 固體燒堿 液體燒堿一級 二級 一級 二級(NaOH) %≥ Na2CO3　 %≤ NaCl %≤ Fe2O3≤ 顏色 主體白色 可帶淺色光 ／ ／表 11燒堿國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB20984）19（ 二） 生產(chǎn)方法進展 16甲烷氯化物的衍生物17三、產(chǎn)品規(guī)格及生產(chǎn)方法（一） 燒堿產(chǎn)品規(guī)格 6%用于 氯化中間體 。13氯氣用于PVC生產(chǎn)聚氯乙烯二氯乙烷 14 氯氣進一步制成次氯酸鈉、聚氯乙烯、甲烷氯化物等氯產(chǎn)品，目前我國生產(chǎn) 200多種氯產(chǎn)品，主要品種 70多個。氯氣易溶于水，常溫下 1體積的水能溶解約 2體積的氯氣。 鋇。(NaC6H7O6)n；生化海水晶；生 主營產(chǎn)品： 氫氧化鈉； 液氯；合成鹽酸；次氯酸鈉溶液；工 與其配套的 鹽酸裝置 由德國碳素集團設(shè)計制造的年產(chǎn) 3萬噸高純鹽酸生產(chǎn)裝置，是國內(nèi)第一套從德國引進的 “三合一 ”法全自動高純鹽酸合成爐。 除亞洲外 , 世界氯堿生產(chǎn)主要集中于若干大型跨國公司 , 其中 11 家 最大氯堿企業(yè)燒堿產(chǎn)能占世界總產(chǎn)能的 %。萬 t，居全球首位。810而 總產(chǎn) 能占一半以上。全國 現(xiàn) 有大、中、小 氯 堿企 業(yè) 近 220萬 t,100年 產(chǎn) 量逐 漸遞 增，到 1996年達 520萬噸 ， 為 世界 燒 堿第二生 產(chǎn) 大國 。第一家 氯 堿廠是上海天原 電 化廠（ 現(xiàn) 在的上海天原化工廠前身）。 1930年正式投 產(chǎn) ，日 產(chǎn)燒 堿 2噸 。3據(jù)國 際 化學(xué)品 聯(lián) 合會稱 ,萬 t,氯 氣 產(chǎn) 量 約 4家 ,2023萬 t, 開工率在 80%以上 , 陶氏化學(xué)、西方化學(xué)、PPG 工業(yè)、奧林和臺塑 5 家公司的燒堿產(chǎn)能占美國總產(chǎn)能的 79%, 蘇威、英力士氯業(yè)和拜耳 等 10 家公司的燒堿產(chǎn)能占西歐總產(chǎn)能的 77%。 鎮(zhèn)洋化學(xué) （離子膜法 10萬噸 /年， 2023年建設(shè)， 2023年投產(chǎn)） 主營產(chǎn)品：燒堿；液氯；氫氣； 鹽酸； 氯化石蠟8 寧波 東港化學(xué) 有限公司 位于大榭，年產(chǎn) 16萬噸氯堿，主產(chǎn) 12萬噸的 NaOH、 Cl2等產(chǎn)品，該項目主要是與煙臺萬華項目配套。業(yè) 物 9二、 氯與燒堿的性質(zhì)及用途 燒堿 是一種白色不透明晶體，易溶于水，在空氣中 易潮解 ，且吸收二氧化碳，所以應(yīng)密封保存。 10世界燒堿消費構(gòu)成示意圖11近年我國燒堿用途用量分布 %12 氯氣的水溶液叫做氯水。 現(xiàn)加大科技投入，研發(fā)高科技精細化工氯產(chǎn)品，如高分子化合物及氯化聚合物 (聚氯乙烯、氯化橡膠、聚偏二氯乙烯及其共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯 )、環(huán)氧化合物 (環(huán)氧氯丙烷 )、光氣系列產(chǎn)品 (光氣、雙光氣、三光氣 )、甲烷氯化物 (一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳 )、含氯中間體 (氯苯和硝基氯苯、氯乙酸、氯化芐、氯乙酰氯、氯化亞砜 )等 152023 年世界氯氣需求量為 4 975 萬 t, 主要用途是通過 二氯乙烷和氯乙烯 單體生產(chǎn)PVC, 約占氯氣消費量的 34%。 4%用于 造紙 。有三種形態(tài) :固體燒堿（簡稱固堿） 。我國 第一臺 復(fù)極式離子膜電解槽是在 1979年 由 上海天原化工廠 自行設(shè)計并投入生產(chǎn)的，采用杜邦Nafion227離子膜。 由于不需要蒸發(fā)工段 ,大大減少了蒸汽的消耗 ,同時電解工段的電耗和循環(huán)水耗也大幅度降低 ,一般離子膜法比隔膜法總能耗低 30%以上。離子膜堿為高純度產(chǎn)品 ,可滿足紡織化纖行業(yè)對高純堿的要求。離子膜法生產(chǎn)彈性較大 ,電槽能適應(yīng)電流負荷的較大幅度變化 ,迅速調(diào)節(jié)生產(chǎn)負荷 。燒堿和氯氣的質(zhì)量比為 1： 。離子膜電解制堿技術(shù)是 70年代中期出現(xiàn)的具有劃時代意義的電解制堿技術(shù)，已被公認為技術(shù)最先進和經(jīng)濟上最合理的氫氧化鈉生產(chǎn)方法，是當(dāng)今電解制堿技術(shù)的發(fā)展方向。 1985年 世界上已有 90家氯堿廠 應(yīng)用離子膜的工藝技術(shù)，燒堿總生產(chǎn)能力達到萬 t/d級。 1990年初，日本旭硝子公司開發(fā)出直接從電解槽生產(chǎn) 50% （ wt） NaOH用的 FX50陽離子交換膜 ，采用這種膜的電解槽在 3kA/M2，鹽水濃度在 210g/L下，電流效率 93~95% ， NaOH濃度50% （ wt）， 堿中含鹽 ~，電解槽總能耗等于或略小于生產(chǎn) 50% （出電解槽 NaOH濃度為 35% （ wt）） NaOH時的總能耗。我國成為繼美國、日本之后，第三個擁有離子膜生產(chǎn)能力的國家，從而打破了外國對這一高難技術(shù)近半個世紀的壟斷。電耗由 70年代末2700kwh/t降到目前 2100~2200kwh/t，電解槽NaOH濃度也由過去的 23% 提高到 30~35% 。二．裝置連續(xù)運行時間短，離子交換膜使用壽命不夠長 能夠連續(xù)運行 3個月以上的裝置很少；我國的膜壽命一般只有 2～ 4年，平均 ，而國外的膜壽命可達 3～ 6年，甚至更長。h/t ，與國外先進水平相差 17%43% 。 膜體中有 活性基團 ，它是由帶負電荷的 固定離子如 SO COO， 和一個帶正電荷的 對離子 Na+形成靜電鍵。而活性基團中的固定離子（ SO3飽和精制鹽水進入陽極室，去離子水加入陰極室。陽極反應(yīng)2Cl Cl2↑4OH4e→ +陰極反應(yīng) H23. 溶液中的反應(yīng)（陽極室內(nèi)）（ 1）生成的氯氣在電解液中（陽極液）的物理溶解 Cl2（ aq）（ 2）生成的氯氣與陽極液中的水反應(yīng)HCl+HClO（ 3）溶解的氯氣與從陰極室反滲透過來的氫氧化鈉的反應(yīng)。H2OCl2+2NaOH2NaCl+1/2O 241三、 鹽水的二次精制 *鹽水精制的原因 ：鹽水的質(zhì)量是離子膜電解槽正常生產(chǎn)的一個關(guān)鍵。Ba2+等離子通過，當(dāng)這些雜質(zhì)陽離子透過膜時，42就和從陰極室反滲過來的微量 OH離子形成難溶的氫氧化物堵塞離子膜。有的離子膜對鹽水中 I離子含量還有要求，對鹽水的純度要求遠遠高于隔膜電槽和水銀電槽，鹽水一次精制后仍不能達到要求，需進行二次精制。 44 精制原理 在生產(chǎn)上，用添加過量 NaOH和 Na2CO3來除掉Ca2+、 Mg2+其 加入順序 及化學(xué)反應(yīng)為： CaCO3（后加入） Mg2+2Na+45要使 SO42濃度不低于 5g/L， Ba2+離子約 控制 在 ～ 。ClO3在陽極室內(nèi)發(fā)生許多的副反應(yīng)，綜合后得3Cl2+6OH 必須控制 ClO3的含量保持在合適范圍內(nèi)（避免發(fā)生透過膜 Cl2+OHHCl+ClO生成的 ClO存留在淡鹽水中經(jīng)過真空脫氯或吹除脫氯后還有微量的 ClO存留在淡鹽水中。49二次鹽水精制對一次鹽水的要求，公司不同，要求不完全相同，但要求大致相同。如 要求一次鹽水 ：重金屬的總量低于 1mg/L，10mg/L以下，對 二次鹽水的要求是 ： Ca2+、 Mg2+離子降到 20μg/L以下，除 ClONa 2SO4+Cl一次鹽水中 ClO的濃度為＜ 10mg/L，反應(yīng)后鹽水中剩余 Na2SO3濃度為＜ ， Na2SO3配制的濃度為 5% 。 采用自控，能減少亞硫酸鈉的用量。 無灰純碳（ % ）；除強氯化劑外，適用于從低溫到 200℃ 的酸性、中性、堿性的溶液。 57 ② 助劑給料和助濾 把一次鹽水送入過濾器，同時用定量泵把與鹽水中 SS質(zhì)量相當(dāng)?shù)?α纖維素送入過濾器。58 ③ 清洗 切換下來的過濾器進行返洗時將過濾后的精鹽水打入過濾器的濾液室內(nèi)，再通入壓縮空氣，濾液室內(nèi)的精鹽水受到壓縮空氣的壓力后迅速從管子的內(nèi)側(cè)流向管子的外側(cè)，碳素管外的助濾劑和濾餅立即卸出。59過濾后鹽水中某些指標(biāo)如下 ： NaOHpH值 、 Mg2+，而不能吸附微粒中的 Ca、 Mg成分，造成二次鹽水中的 Ca2+62 從 pH=7增加到 pH=8時，吸附能力的變化率變化最快， pH值低于 7和 pH值大于 9時，吸附能力的變化率逐漸降低，所以中和后選 pH從 8～ 10之間 較為合適。63 4. 樹脂（吸附）處理鹽水 螯合樹脂有多種商品牌號， 如日本 CR CR11；德國 Lewotit螯合基團 ： ① 亞胺基乙酸型； 65 其中 M是中心離子（金屬離子）， N、 O是可提供共用電子對的原子，中心離子和它們形成了兩個配位鍵，在適當(dāng)條件下，生成 穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。H+＞ Ca2+＞ Mg2+》 Na+，所以鹽水中 Ca Mg2+就被樹脂螯合，形成穩(wěn)定性能高的環(huán)狀螯合物。68① 鈣鎂樹脂轉(zhuǎn)變成氫型樹脂（洗脫） 5%HCl 洗樹脂， pH=1時金屬離子全部洗脫。70經(jīng)精制后 二次鹽水質(zhì)量指標(biāo)為 ：NaCl濃度 ≤15g/LSO42用于 氯堿工業(yè)的離子交換膜化學(xué)結(jié)構(gòu)怎樣？ 離子交換膜應(yīng)用于電解槽中，如何制得燒堿？（原理）為什么要對鹽水進行精制？一次鹽水精制過程如何進行？ 二次鹽水精制過程由哪幾部分構(gòu)成？鹽水二次精制過程有多步處理過程組成，為什么第一步是脫除次氯酸根？二次精制過程中，為什么要調(diào)節(jié)鹽水 pH值？如何選擇 pH值范圍？ 螯合樹脂的吸附工作原理和交換原理。 理論分解電壓（ V0）：是電解質(zhì)開始分解時所必需的最低電壓。 第一類導(dǎo)體的電壓降（ IR金 ）：電解時電流要通過銅、鋁等導(dǎo)體進入電解槽，在電解槽中電流還要通過陰極和陽極，由于這些導(dǎo)體都有電阻，因此在電流通過時就要造成電壓損失（即電壓降）。陽極液 pH值；⑿ 陽極液 NaCl濃度。電能常用kWh （度）來表示。 直流電耗， kWh/tNaOH ；V 電流效率， % ；在 電解過程中， 理論所需的電能與實際消耗的電能數(shù)值之比稱為電能效率，以 η 表示 。由圖 19可見，只要把鹽水中的鈣鎂離子總量保持在 20ppb以下 ，就能保證膜的使用時間和保持較高的電流效率。但是隨著 NaOH濃度繼續(xù)升高，由于OH離子的 反滲作用 ，膜中的 OH離子濃度也增大。當(dāng)堿濃度上升1% 時，槽電壓就要增加 ，因此長期穩(wěn)定地控制陰極液中的 NaOH濃度是非常重要的。 86 NaCl濃度 87 如圖 111所示，當(dāng)陽極液中 NaC