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学生：田常娥 时间：2013年7月16日 文献报告 工业上利用氯化钠生产烧碱和纯碱，工业需求大，市场前景好。而原料多来自卤 水盐矿，少量来自盐湖或海水晒盐。 我国盐矿分为芒硝型（Na2SO4·10H2O）和石膏型(CaSO4较多)，其中都含有较多的 杂质离子。易于在管道内壁结垢，影响换热效果。 盐矿开采，多采用向矿井中注水的方法，将卤盐溶解，杂质沉于矿井底部，首先 得到饱和卤水，再进一步净化处理得到纯度较高的氯化钠产品。 饱和卤水的净化问题很关键：除去Ca2+、Mg2+、SO42-等。 实际过程中常将两种方法联合使用。 经过除杂净化后的饱和卤水中杂质离子(主要是Ca2+ 、SO42-)含量对换热器结垢及传热性能的影响。 化学处理：如石灰-纯碱法、纯碱-烧碱法等 吸附处理：针对杂质离子，选取合适的吸附剂 所看文献的分类： 氯碱工业：发展历史及现状；离子膜电解 盐矿卤水 净化处理 除去Ca2+、Mg2+等杂质离子 脱硫工艺研究 换热器换热性能的研究 离子浓度测定 钙、镁离子 硫酸根离子 关于换热器的研究 结垢机理的研究 传热性能的研究 碳酸钙的结垢 一、氯碱工业的发展： 1.国外发展现状： 能源价格上涨，造成氯碱工业这一高耗能行业的成本增加，也因此促进美国、欧 洲等一些发达国家氯碱产业的集约经营程度不断提高；在建筑业的带动下，氯碱 厂仍然会有巨大的经济效益，特别是对PVC等系列产品的需求日益增加。 另外，以技术进步、节能、安全、环保为主题的理念，使得氯碱生产的汞法装置 基本淘汰，而隔膜法和离子膜法的使用越来越广泛，尤其是离子膜法生产艺，而 这一工艺对电解用精制盐水的质量提出了更高的要求。 在日本，氯碱生产更注重节能，实行高、低电流密度，错峰生产，减少成本。另 外，日本注重发展多品种优势，生产的一体化程度高。 在亚太地区，印度的氯碱生产经营局势严峻，生产严重过剩；韩国和巴基斯坦等 自给有余；而澳大利亚的Al2O3产业，大量进口NaOH的局面不会改变 2、国内发展现状： 在我国，由于对PVC的高需求拉动了氯碱产业的增长，同样提倡发展 环保、节能型氯碱产业，要求如下： 一是解决NaOH的过剩问题； 二是氯碱生产应采用离子膜法装置，对膜的生产及性能有了更高要求； 三是开发PVC生产的新工艺，如我国最常采用的电石法生产PVC，这已列入我国能源战略发展规划。 形势： 局部地区企业分布过于密集（如山东、江苏等地建氯碱厂在原料方面有明显优势） 规模化装置增多（原因是电石法聚乙烯的生产），不利于资源的合理配置和使用 装置技术水平提高，大力发展离子膜法电解工艺 离子膜法最先进水平的评判标准： 高电流密度、低电流消耗、大单元面积、自然循环工艺电解槽 3、结论： 过量烧碱的销路问题：澳大利亚将是以后最大的烧碱进口国； 过氧化氢法环氧丙烷技术已经抑制了氯碱的生产消费。 4、建议—对我国： ⅰ.生产的规模化和多样化，生产一些高附加值、市场前景好的精细化学品； ⅱ.企业加强与科研院所的合作，合理开发“碱-氯-氢”的衍生产品，解决存在的“使用超前，研发滞后”问题，形成产业链。 ⅲ.氯碱装置合理布局，实现固体盐泥的零排放（综合利用，生产建筑石膏、涂料、保温砖；制水泥，但要严格控制盐含量，防腐蚀；制MgSO4 · 7H2O）等等； ⅳ.废水利用和节能措施：全卤制碱工艺，泵机封水可回注盐矿溶采卤水；盐泥压滤水可直接做卤水使用；树脂塔再生水；淡盐水和合成炉热水来预热卤水；合成炉热水可循环使用，厂区供暖等，节省了大量能源。 5、国内离子膜的研究新进展: 全氟羧酸—磺酸复合离子膜：PTFE增强网布，外表面亲水涂层。 靠近阴极侧的羧酸层为阻挡层，具有高正离子选择渗透性，对Na+有高度的选择性而阻挡OH?反渗透，电流效率的高低关键取决于该层； 靠近阳极侧的磺酸层具有高离子传导性，决定电压的高低； PTFE增强网布为离