安徽合肥工業(yè)大學(xué)化工實(shí)習(xí)d-文庫吧資料
2024-08-09 17:15本頁面
【正文】 處理工段的工藝原理；掌握氯、氫處理工段的工藝流程；掌握氯氣處理與氫氣處理工藝不同及其原因；了解氯、氫處理工段的+5℃水的循環(huán)。當(dāng)這種離子交換達(dá)到飽和的時候，可以再生。螯合樹脂塔進(jìn)離子膜電解槽的鹽水質(zhì)量要求其鈣鎂含量在20ppb以下，因此在一次鹽水的基礎(chǔ)上必須進(jìn)行二次精制。當(dāng)α纖維素表面的雜質(zhì)含量達(dá)到一定的程度（），碳素纖維管過濾器的過濾效果將下降，需進(jìn)行反沖，將α纖維素和濾餅一起沖走，之后重新預(yù)涂α纖維素，再開始過濾。碳素纖維管過濾器結(jié)構(gòu)如下圖，是由很多根碳素纖維管構(gòu)成，每根碳素纖維管外都包有一層α纖維素，在一次鹽水通過α纖維素進(jìn)入碳素纖維管內(nèi)的過程中，一次鹽水中的固體懸浮物被α纖維素攔截下來。一般要求鹽水中的懸浮物在1ppm以下，如使用傳統(tǒng)的砂濾器往往不能符合要求。三、主要工藝指標(biāo)一次鹽水含鹽量為315g/L,pH=,由碳素纖維管過濾器出來的過濾鹽水的雜質(zhì)含量1ppm，pH=9+,預(yù)熱器加熱后鹽水溫度為65+5℃,經(jīng)螯合樹脂塔后精鹽水的雜質(zhì)含量(20ppb)回流淡鹽水含鹽量為200g/L,進(jìn)入陽極的鹽水含鹽量為260g/L,回流堿液的三堿濃度為32%,進(jìn)入陰極的堿液濃度為30%,四、主要工藝流程五、主要設(shè)備的作用及工作原理離子膜電解槽安徽氯堿集團(tuán)使用的離子膜電解槽是北化機(jī)的復(fù)極槽，總數(shù)是12臺，每臺有電解槽25個 碳素纖維管過濾器二次鹽水精制廣泛采用螯合樹脂，螯合樹脂只能除去鹽水中的鈣鎂離子，而不能去掉鹽水中的懸浮物，如果懸浮物隨鹽水進(jìn)入螯合樹脂塔，將會堵塞樹脂的微孔，甚至使樹脂呈因狀物，嚴(yán)重時有結(jié)塊現(xiàn)象，從而降低樹脂處理鹽水的能力。從以上分析可知，由于離子交換膜的阻隔作用，氯離子滲入陰極室、氫氧根離子反遷移入陽極室的量應(yīng)是極少的。在陰極室，水中的H+放電生成H2逸出，促使水電離，電極反應(yīng)后剩余的OH在溶液中與從陽極室遷移來的Na+形成NaOH溶液。 離子膜法電解過程如右圖所示，飽和精鹽水加入陽極室，通電時鈉離子可以自由通過交換膜而進(jìn)入陰極室，而氯離子因受到固定陰離子的同電荷排斥作用難以通過，被阻擋在陽極室。離子交換膜是一種能耐氯堿腐蝕的陽離子交換膜，它由帶負(fù)電荷的固定離子（如R—SOR—COO等），同一個帶正電荷的對離子（如H+、Na+）形成靜電鍵。其中滴流器主要起斷電作用，防止管道被電化學(xué)腐蝕。陰極是由鐵絲網(wǎng)制成的網(wǎng)袋，焊在鐵板外殼上，網(wǎng)袋外部沉積一層均勻的石棉纖維。陽極組件固定在下部槽底上，并與導(dǎo)電排相聯(lián)接。新鹽水不斷得到補(bǔ)充，在電解槽的陽極室進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。陽極溶液中剩下的鈉離子隨溶液一同向陰極遷移，注入陰極的電解液，其中的氫離子在陰極得到電子生成氫氣，從而進(jìn)一步促使水電離。金屬陽極隔膜電解槽顧名思義陽極用的是金屬，陰極用的是鐵絲網(wǎng)或沖也鐵板。二、隔膜法電解一、實(shí)習(xí)任務(wù)了解金屬陽極隔膜電解槽的基本構(gòu)造；掌握金屬陽極隔膜電解槽的工藝原理；二、工藝原理隔膜法電解是目前電解法生產(chǎn)燒堿最主要的方法之一，所謂隔膜法是摜在陽極與陰極之間設(shè)置隔膜，把陰、陽極產(chǎn)物隔開。該工段有三個澄清桶，有兩個工作。鹽水是通過外桶的溢流出水。粗鹽水從中間錐形進(jìn)入澄清桶，由于澄清桶的體積較大，鹽水進(jìn)入后流動緩慢，較大的固體顆粒就慢慢沉降下來。當(dāng)池水貯格的液位降低到E點(diǎn)時，空氣從虹吸輔助管5進(jìn)入反洗管的下降管；破壞了真空，虹吸中斷，反洗停止。 反洗時(見圖42(b))，隨著過濾時間的延長，濾料層截留的雜質(zhì)增多，阻力加大，虹吸反洗管內(nèi)的液面不斷上升，當(dāng)液位上升至C處，有一小股鹽水從虹吸輔輔助管5流出，虹吸反洗管中的空氣被輔助管5中的液體帶出。鹽水中懸浮的細(xì)微顆粒被截留在濾料中，過濾后的清鹽水通過集水管2向上進(jìn)人洗水貯槽(B)。過濾器的上部由集水管2連通洗水貯糟，過濾器內(nèi)花板上為濾料層，濾料一般用河砂或石英砂，層高約600 mm，花板開孔內(nèi)有許多薄片組成的濾頭防止細(xì)砂下漏。無閥濾池的工作原理：無閥濾池由過濾器本體(A)，洗水貯格(B)和虹吸系統(tǒng)(C)組成。三、主要工藝指標(biāo)一次鹽水工藝指標(biāo)NaCl 305177。但是由于澄清桶是通過固體顆粒自身的重力進(jìn)行沉降的，所以從澄清桶中出來中出來的鹽水仍含有很多沒有沉降的細(xì)小的雜質(zhì)顆粒。鹽水處理工段中首先是是將固體礦鹽溶解，在鹽水中加入沉淀劑，先加入的是Na2CO3發(fā)生如下的化學(xué)反應(yīng)：Ca2+ + CO32+ == CaCO3 ↓Mg2++ CO32+ == MgCO3 ↓這樣可將大部分的Ca2+及部分的Mg2+轉(zhuǎn)化為CaCOMgCO3沉淀，然而由于MgCO3的溶解度較大，還有相當(dāng)一部分Mg2+未除去，可再加入NaOH溶液，發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)：Mg2++ 2OH == Mg (OH)2 ↓對于SO42可以通過兩種方法來除去，老的化學(xué)方法是加BaCl2溶液，較新的先進(jìn)的方法是冷凍膜分離法。鹽水處理工段的主要目的就是除掉鹽中的這些雜質(zhì)。一、化鹽工段一、實(shí)習(xí)任務(wù)：掌握鹽水處理工段的工藝原理；掌握鹽水處理工段的工藝流程和工藝指標(biāo)；掌握鹽水處理工段生產(chǎn)設(shè)備的作用及工作原理。，到1995年燒堿的總生產(chǎn)能力為450萬噸，其中離子膜燒堿占55%以上。另一方面的趨勢是電解生產(chǎn)法的發(fā)展，其核心設(shè)備—電解槽的發(fā)展總趨勢受環(huán)保和節(jié)能兩個主要因素的制約。氯堿工業(yè)的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在兩個方面。1986年我國甘肅鹽鍋峽化工廠引進(jìn)第一套離子膜燒堿裝置投產(chǎn)，1990年上海又建成年產(chǎn)15萬噸燒堿裝置，并投入云裝。國內(nèi)第一家汞陰極法氯堿工廠是錦西化工廠，并于1
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