【正文】 兩種電解槽 的基本結(jié)構(gòu)都是由陽(yáng)極、陰極、離子膜和電解槽框等組 成。 教訓(xùn)：① 對(duì)電解車(chē)間的設(shè)備進(jìn)行日常維修等操作 時(shí)，必須在周?chē)扇”匾陌踩胧?,并配備相應(yīng)的后 備救護(hù)措施、。 教訓(xùn)：操作工在工作時(shí)要具有強(qiáng)的責(zé)任心，嚴(yán)格控 制鹽酸合成爐中氯氫配比，對(duì)突發(fā)停電的情況要有事故 應(yīng)變能力。 二、電解工段常見(jiàn)故障及處理 電解工段常見(jiàn)故障及處理見(jiàn)表 2– 10。 【 任務(wù)指導(dǎo) 】 實(shí)際生產(chǎn)中很多氯堿化工廠往往是將真空脫氯法和化學(xué)脫氯 法結(jié)合起來(lái)使用以達(dá)到脫氯的目的。 在亞硫酸鈉配制槽內(nèi)配制濃度約 8％～ 9％ (質(zhì)量分?jǐn)?shù) ) 的亞硫酸鈉溶液，并用亞硫酸鈉泵將該溶液加入到脫氯淡 鹽水泵的出口管中；為達(dá)到充分混合，在管路中設(shè)有靜態(tài) 混合器或其他形式的混合器。 反應(yīng)方程式如下： 總反應(yīng) N aO H2Cl 2 ? OHN aClN aClO 2?? 32 SONaN aClO ? N aClSONa 42 ? 322 SONaN aOH2Cl ?? OHN aClSONa242 ?? 三、氯酸鹽分解的原理 電解過(guò)程中，電解槽槽溫在約 90℃ 時(shí)，在電解槽 陽(yáng)極室內(nèi)由于次氯酸根失去電子并且部分氯氣從陰極 反滲透過(guò)來(lái)與氫氧根會(huì)發(fā)生反應(yīng)進(jìn)而生成氯酸鹽，具 體反應(yīng)如下： 鹽水中氯酸鹽含量偏高時(shí)，一部分氯酸鹽將透過(guò)離子 膜進(jìn)人陰極室，造成堿中氯酸鹽含量偏高；堿中氯酸 鹽將會(huì)在堿蒸發(fā)濃縮時(shí)，腐蝕蒸發(fā)工序設(shè)備與管道。實(shí)際生產(chǎn)中為提高脫氯技術(shù)經(jīng)濟(jì)效 益，回收氯氣，一般先采取物理脫氯法將大部分游離氯 脫除后，再用化學(xué)脫氯法將剩余的游離氯除去。各單元槽焊接串 聯(lián)，用鋼鈦復(fù)合板做為隔板，還有橡膠墊片、離子交 換膜。而沒(méi)放電的 Na+進(jìn)入陰極與 結(jié)合 生成 NaOH，通過(guò)陰極箱下部出口通過(guò)流出堿管，漏斗等進(jìn) 入到堿管，并匯集到電解液總管，流入地堿槽，通過(guò)送堿 泵將電解液從地堿槽中抽出再經(jīng)電磁流量計(jì)計(jì)量，最后送 入電解液儲(chǔ)罐，進(jìn)行而蒸發(fā)工序進(jìn)一步濃縮。 二、螯合樹(shù)脂塔 螯合樹(shù)脂塔通常是二臺(tái)或三臺(tái)串聯(lián)使用，其作 用是將一次精致鹽水中的懸浮物和部分 Ca2+、 Mg2+雜質(zhì)去除，以滿足離子膜電解的需要。 子任務(wù)三 二次鹽水精制的主要設(shè)備 【任務(wù)描述】 ◆能夠熟知二次鹽水精制過(guò)程中的主 要設(shè)備及螯合樹(shù)脂塔的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。三塔 流程始終是兩塔運(yùn)行（如 A串 B、 B串 C、 C串 A），一塔再生 、等待，運(yùn)行周期短，再生頻繁，保險(xiǎn)系數(shù)大；而兩塔流 程為一塔再生一塔運(yùn)行。 （ 2）鹽水中和的原理 在過(guò)濾器的出口鹽水管路上，加入 31%的鹽 酸，通過(guò)靜態(tài)混合器，使鹽酸和鹽水混合均 勻后，利用 pH自動(dòng)分析儀測(cè)得的 pH值來(lái)自動(dòng) 調(diào)節(jié)鹽酸的加入量，達(dá)到使 Ca、 Mg完全溶解 的目的。1 2 3 4 5 6 任務(wù)一 二次鹽水的精制 任務(wù)二 離子膜電解 任務(wù)三 淡鹽水脫氯 任務(wù)五 常見(jiàn)故障及處理 案例分析 小結(jié) 項(xiàng)目二 二次鹽水精制及電解 知識(shí)目標(biāo)： ★ 能夠掌握二次鹽水精制及離子膜電解的工藝原理。鹽水中和的反應(yīng)方程式： HClCaC O 3 ? 222 COOHCaCl ??H Cl)OH(Mg 2 ? OHMgC l 22 ? 3．螯合樹(shù)脂吸附的原理 (1） 螯合樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和分類(lèi) 螯合樹(shù)脂是一種離子交換樹(shù)脂，它吸附金屬離子形 成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，故稱(chēng)螯合樹(shù)脂又叫內(nèi)配合物，它是由中心 離子和多基配位體構(gòu)成的，是一種具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合 物。下面著重介紹三塔流程（圖 2– 3 ）。 【任務(wù)指導(dǎo)】 一、鹽水過(guò)濾器 離子膜燒堿生產(chǎn)工藝中，要求鹽水中的懸浮物含量 控制在 1ppm以下，以防止鹽水中所含微細(xì)懸浮物引起膜 的堵塞而導(dǎo)致槽電壓上升。螯合樹(shù) 脂塔的結(jié)構(gòu)如圖 2–6所示： 螯合樹(shù)脂塔的外殼由鋼板制成，內(nèi)襯特殊的低鈣鎂橡膠 防腐層。陽(yáng)極側(cè)經(jīng)電 解后的淡鹽水流入貯槽，通過(guò)加酸并用 pH自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)，調(diào) 節(jié) pH值在 2左右，以使其中的大部分氯酸鹽和次氯酸鹽分 解，分解得到的氯氣并入氯氣總管，經(jīng)過(guò)分解的淡鹽水用 泵送入脫氯塔，在塔內(nèi)經(jīng)脫氯后合格后的淡鹽水則用泵送 回化鹽工段再使用。整臺(tái)電解槽通過(guò)油壓系統(tǒng)進(jìn)行壓緊和松卸，一 般該槽的有效電極面積為 。 從淡鹽水中游離氯的兩種存在形式可知：物理脫氯 原理就是破壞化學(xué)平衡和相平衡關(guān)系，使平衡向著生成 氯氣的方向進(jìn)行。 e6OH3ClO6 2 ??? 23 O23H6Cl4ClO2 ??? ???N aO H6Cl3 2 ? OH3N aCl5N aClO 2?? 另外，鹽水中氯酸鹽含量偏高時(shí)，在鰲合樹(shù)脂酸再生時(shí)會(huì) 產(chǎn)生次氯酸，從而腐蝕損傷鰲合樹(shù)脂。 脫氯塔內(nèi)真空 (真空度約為 65～ 75kPa)由鈦真空泵 (蒸 汽噴射器或氯水噴射器 )產(chǎn)生。本節(jié)所介紹的也是真空脫氯結(jié) 合化學(xué)脫氯的崗位操作。 案 例 分 析 【任務(wù)描述】 ◆ 能對(duì)二次鹽水精制及離子膜電解中的 常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，找出發(fā)生的原因，并進(jìn) 行教訓(xùn)總結(jié)。 二、爆炸案例 【案例 1】 事故名稱(chēng)：電解槽爆炸 發(fā)生日期： 1970年 X月 X日 發(fā)生單位：山東某廠 事故經(jīng)過(guò)：電解槽的封料是用黃蠟油做的 ,這 種材料較硬且封不嚴(yán)，致使鹽水漏出造成電解槽 的缺水，一名操作工發(fā)現(xiàn)后，就從液位管加鹽水 ，在加鹽水的過(guò)程中將隔膜沖破 , 使電槽內(nèi)氯中 含氫量增加，而他將液位管折起來(lái)觀察液位時(shí)產(chǎn) 生火花，從而引起氯氫混合氣體的爆炸 ,該工人被 當(dāng)場(chǎng)炸死。 ② 企業(yè)應(yīng)該對(duì)操作人員加強(qiáng)安全操作的學(xué)習(xí)，在 修理或檢修現(xiàn)場(chǎng)時(shí)必須有可靠的安全防范設(shè)施，樹(shù)立安 全第一的思想。 OH2N aCl2 2? 2ClN aOH2 ?2H 7. 淡鹽水中的游離氯有兩種存在形式：一是氯氣在淡 鹽水中的溶解為溶解氯；二是以 ClO形式存在。 5. 離子膜電解是在電槽內(nèi)發(fā)生電解反應(yīng)： ↑ + ↑ 6. 離子膜電解槽有單極式和復(fù)極式兩種。 ② 電解槽也沒(méi)有采取任何安全措施。 原因分析：當(dāng)氫氣泵發(fā)生跳電時(shí)就會(huì)引起合成鹽酸 爐配比的失調(diào)，容易與混合器的氯化氫氣體反應(yīng)著火。 一、二次鹽水精制及淡鹽水脫氯的常見(jiàn)故障及處理 . 二次鹽水精制及淡鹽水脫氯中的常見(jiàn)故障及處理見(jiàn) 表 2– 9。 子任務(wù)三 淡鹽水脫氯的崗位操作 【任務(wù)描述】 ◆能完成淡鹽水脫氯工藝的崗位操作。淡鹽水在此完成化 學(xué)脫氯過(guò)程，然后用脫氯淡鹽水泵送至一次鹽水工序回收 循環(huán)使用。 3．化學(xué)脫氯法 經(jīng)過(guò)真空脫氯后的淡鹽水中還含有一小部分氯，一般加入 NaOH使以 Cl2形式存在的游離氯轉(zhuǎn)化為 ClO，再用還原性的化 學(xué)試劑 Na2SO3加以去除。目前，國(guó)內(nèi)物理脫氯生產(chǎn)工藝主要有真空脫氯 和空氣吹除脫氯。各個(gè)單元槽由主要由下列各主要部件組 成：陽(yáng)極、陰極、隔板、槽框等。 在化學(xué)反應(yīng)中生成的濕氫氣，通過(guò)陰極箱上部的氫氣出口 進(jìn)入連接膠管，再送入單列氫氣管，最后也匯集到氫氣總 管，進(jìn)入氫氣處理系統(tǒng)。因其管理方便、安全可靠、操作彈性大并 能取得卓越的過(guò)濾效果，過(guò)濾后的鹽水質(zhì)完全能符 合離子膜法制堿工藝要求．除了能保持穩(wěn)定高效的 運(yùn)轉(zhuǎn)外，尚具有十分良好的耐腐蝕性，從而在氯堿 電解離子膜法工藝生產(chǎn)中廣泛使用。 5．鹽水中的游離氯 游離氯的氧化性極強(qiáng)，極易破壞螯合樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)，造 成樹(shù)脂不可恢復(fù)的中毒，樹(shù)脂性能急劇下降 ,起不到螯合 鈣、鎂離子的作用，故要求鹽水中不能含有游離氯。 三、螯合樹(shù)脂塔吸附的工藝流程 樹(shù)脂塔吸附的生產(chǎn)工藝有三塔流程和兩塔流程。 為消除這種 現(xiàn)象，通過(guò)添加鹽酸進(jìn)行中和反應(yīng)，使