安徽合肥工業(yè)大學(xué)化工實習(xí)d-在線瀏覽
2024-09-06 17:15本頁面
【正文】 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。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。三、燒堿工業(yè)概況早在19世紀初，人們已經(jīng)研究燒堿生產(chǎn)的工業(yè)化問題。1890年德國在哥里斯姆建成的世界上第一個工業(yè)規(guī)模的隔膜電解槽裝置投入生產(chǎn)；1892年美國人卡斯勒發(fā)明汞陰極電解槽。1966年美國開發(fā)出宇宙技術(shù)燃料電池用的全氟磺酸金屬陽極的隔膜電解槽，為隔膜電解槽工藝技術(shù)的發(fā)展開辟了新紀元。中國最早的隔膜法氯堿工廠是1929年投產(chǎn)的上海天原電化廠。1974年我國在上海天原化工廠首次采用的金屬陽極電解槽投入工業(yè)化生產(chǎn)。離子交換膜法電解燒堿技術(shù)在我國已迅速發(fā)展起來。一方面是氯產(chǎn)品的發(fā)展是氯堿工業(yè)發(fā)展的主要推動力，其發(fā)展過程主要是由無機氯產(chǎn)品向有機氯產(chǎn)品的方向變化。因離子膜法能耗低，質(zhì)量高，又無汞和石棉的污染，將是氯堿工業(yè)的發(fā)展方向。本次實習(xí)主要在安徽氯堿集團的電化工段進行，電化工段主要布置如下本次實習(xí)主要對其中的化鹽；隔膜法電解；離子膜法電解；氯氣、氫氣處理；片堿工段進行參觀和學(xué)習(xí)。二、工藝原理：天然的礦鹽中的主要雜質(zhì)包含不溶性固體雜質(zhì)、Ca2+、Mg2+、SO42。不溶性固體雜質(zhì)的除去比較簡單，可以直接在澄清桶中沉降，而對于Ca2+、Mg2+、SO42則需要通過各種化學(xué)、物理的方法除去。（安徽氯堿廠原來用加BaCl2溶液的方法，但現(xiàn)在的原料鹽里的SO42含量較少，可以不去除，故現(xiàn)在不加BaCl2了）這樣鹽水中的大部分的雜質(zhì)都是以難溶物的形式存在于粗鹽水中，再將粗鹽水引入澄清桶中，在固體顆粒自身重力和助沉劑聚丙烯酸鈉的作用下進行沉降。這樣一些小顆粒的去除就用到了一個過濾裝置——無閥濾池（其結(jié)構(gòu)和工作原理在后面會敘述），它可將從澄清桶中出來一鹽水進行進一步的除雜，得到精鹽水。5g/l（15℃）鈣鎂離子 ≤10mg/lSi ≤Al ≤I ≤Ba ≤Sr ≤Fe ≤1mg/lNi ≤SO4 ≤5g/lNaCLO3 ≤5g/l游離氯 0SS ≤1mg/l有機物（折TOC）≤10mg/lpH 9~11溫度 ≥50℃四、主要工藝流程化鹽桶折流槽鹽酸Na2CO3NaOH澄清桶鹽無閥濾池精鹽水聚丙烯酸鈉鹵水洗滌水淡鹽水五、主要生產(chǎn)設(shè)備的作用和工作原理無閥濾池主要作用：從澄清捅溢流出來的精制鹽水，有時仍有少量細微的懸浮物，需要經(jīng)過無法濾池進一步凈化。虹吸系統(tǒng)是進行自動過濾的主要部件。 過濾時(圖412(a))，來自澄清捅的清鹽水經(jīng)進水管1進入過濾器本體，自上而下通過濾料層。洗水儲存一定容積后，液面升高，由清鹽水出口管4流出去精飲水貯槽。當(dāng)虹吸反洗管的下液管內(nèi)真空達到一定程度時，大量鹽水流下，形成虹吸作用，洗水貯槽貯存的清鹽水通過集水管濾料層：虹吸反洗管的上升管和下降管，經(jīng)水封槽D而流出去鹽水收集槽。過程自動進入下一個過濾階段澄清桶粗鹽水入口溢流鹽水澄清桶原理圖澄清桶原理圖如右圖，它是除去大部分的雜質(zhì)的裝置。加入的助沉劑聚丙烯酸鈉可以起到吸附固體顆粒，使固體顆粒聚集變大，更加易于沉降。在澄清桶中沉降下來的固體顆粒稱為鹽泥，由于鹽泥的含鹽里較高，不能直接排放，所以需先進行洗滌，再用板框壓濾機壓濾，最后進行填埋處置。折流槽折流槽折流槽簡圖如右圖，（折流擋板未畫出）它是加沉淀劑的地方，它的進口段高，出口段低，既保證了連續(xù)生產(chǎn)，又保證了加入的沉淀劑能與鹽水很好的混合，使Ca2+、Mg2+能與沉淀劑能充分的反應(yīng)，起到很好的助除雜效果。隔膜是一種多孔滲透性隔層，它不妨離子的遷移和電流通過并使它們以一定的速率向陰極，但可阻止OH向陽極擴散，防止陰、陽極產(chǎn)物間的機械混合。當(dāng)輸入直流電進行電解后，食鹽水溶液中的部分氯離子在陽極上失去電子生成氯氣并逸出。溶液中所剩的氫氧根離子與鈉離子形成堿溶液，與未電解的氯化鈉溶液一起不斷自電解槽中排出。三、主要工藝指標進入電解槽的鹽水要求NaCl 320326g/LCa2+ Mg2+ 5 PPMSO42 5 g/LpH值 7~8溫度 70~80攝氏度電解槽電流45000A陰極液NaOH 濃度120g/L左右陰極液NaCl 濃度100g/L左右氯氣含量97%~98%氫氣含量99%左右四、主要工藝流程五、主要生產(chǎn)設(shè)備的作用和工作原理隔膜電解槽隔膜電解槽是由陽極組件、陰極組件和槽蓋部分組成。該廠使用的是擴張金屬陽極。電解槽上部為槽蓋。陽極室液位較高，主要是防止氯氣內(nèi)含氫三、離子膜法電解一、實習(xí)任務(wù)掌握離子膜電解槽工段的工作原理；掌握離子膜電解槽工段的工藝流程；二、工藝原理離子膜法電解的核心是離子交換膜?；撬嵝完栯x子交換膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)簡式為： RSO3H+(Na+)O固定離子對離子活性集團中的對離子（Na+）與水溶液中Na+進行交換并透過膜，而活性集團中的固定離子(SO32)則具有Cl和OH使它們不能透過離子膜，從而獲得高濃度的氫氧化鈉溶液。Na+通過陽離子交換膜遷移至陰極室，在此與OH形成NaOH，Cl在陽極表面放電產(chǎn)生Cl2逸出，消耗掉NaCl后鹽水濃度降低，因此在陽極室將
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1