纯碱和烧碱060.pptVIP

第九章 纯碱和烧碱 4.氯碱工业的特点 能耗高 氯与碱的平衡 腐蚀与污染严重 5.氯碱工业生产的基本过程 联碱生产总流程图 §5 氨碱法和联碱法的比较 1。氨碱法的优点：原料易于取得且价廉，生产过程中的氨可循环利用，损失较少；能够大规模连续生产，易于机械化，自动化；可得到较高质量的纯碱产品。 2。氨碱法缺点：是原料利用率低，造成大量废液废渣排出，严重污染环境；碳化后母液中含有大量的氯化铵，需加入石灰乳使之分解，然后蒸馏以回收氨，这样就必须设置蒸氨塔并消耗大量的蒸汽和石灰，从而造成流程长，设备庞大和能量上的浪费。 3。联合制碱法与氨碱法比较有下列优点：原料利用率高；不需石灰石及焦碳，降低了很多成本；纯碱部分不需要蒸氨塔、石灰窖、化灰机等笨重设备，缩短了流程，建长投资花费减少；无大量废液、废渣排出，可在内地建厂。 第二节 烧碱 §1 烧碱的性质 国内烧碱生产概况 烧碱，又叫氢氧化钠；火碱；苛性钠 NaOH 相对分子量（或原子量） 40.01 1、密度 2.130 kg /dm3 2、熔点 318.4℃ 3、沸点 1390℃ 4、性状无色透明晶体 5、溶解情况易溶于水，同时强烈放热。溶于乙醇和甘油 6、其他 固碱吸湿性很强，露置在空气中，最后会完全溶解成溶液。 §2 烧碱的用途 烧碱的用途很大,尤其是化学药品的制造上,其次是造纸、炼铝、人造丝和人造棉、肥皂制造业。再其次在生产染料、塑料、药剂及有机中间体，旧橡胶的再生，制金属钠，水的电解以及无机盐生产中制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等，也要使用大量的烧碱。 美国及日本的烧碱用途 美国 日本 化学药品 40—45% 纸及纸浆 12—14% 氧化铝 5—8% 纤维加工 3—6% 粘胶纤维、人造 丝、玻璃纸 4—5% 肥皂、洗涤剂 3—4% 石油工业 3—5% 出口 8—10% 其他 10—15% 化学工业 57% 纸及纸浆 10% 炼铝 6% 化学纤维 7% 玻璃纸 2% 纺织印染 1% 调味品 2% 石油精制 1% 出口 6% 其他 8% §3 生产方法 1、19世纪末，世界上一直是用苛化法生产烧碱。 2、从1890年开始采用电解法制烧碱，隔膜法和水银法差不多同时发明。 3、20世纪50年代电解制碱技术进一步发展，出现了离子交换膜法。1966年美国杜邦公司开发了化学稳定性较好的离子交换膜，1975年日本旭化成公司开始工业化生产。目前，全世界已有90多家氯碱厂应用离子膜的工艺技术，日产量已达万吨以上。 NaCO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3 §4 电解食盐水生产烧碱原理 电解：电解过程是电能转变为化学能的过程。当以直流电通过熔融态电解质或电解质水溶液时，产生离子的迁移和放电现象。 E槽=E理+E超+E液+ E降 x100% 电解食盐水生产烧碱的原理 NaCl = Na＋＋Cl－ H2O=H＋＋OH－ （图） 离子在电解槽中 的游动情况 电解食盐溶液的示意图 OH- H+ Na+,Cl-,H+,OH- 隔膜法制烧碱工艺流程示意图 1、盐水高位槽；2、盐水氢气热交换器；3、洗氢桶；4、盐水预热器；5、气液分离器；6、罗茨鼓风机；7、电解槽；8、电解液贮槽；9、碱泵 电解槽 完成电解过程的主要设备是电解槽。 是用处理过的石墨做阳极，铁丝网做阴极，阴极和盐水之间用石棉等多孔物质作为隔膜分开，这种装置叫隔膜电解槽； 国外，氯碱工业应用的隔膜电解槽有单极和复极两种类型。单极的如美国虎克公司设计的电解槽；复极电解槽，如美国和意大利共同研究的格拉诺尔型电解槽。 格拉诺尔型电解槽 * * 本章内容目录纯碱和烧碱 第一部分 纯碱 §1 纯碱的性质 §2 纯碱的用途 §3 生产方法 §4 氨碱法制纯碱 §5 联碱法制纯碱 §6 氨碱法和联合 法的比较 第二部分 烧碱 §1 烧碱的性质 §2 烧碱的用途 §3 生产方法 §4 生产原理 §5离子交换膜法制 纯碱 纯碱和烧碱 碱类产品： 纯碱：Na2CO3 苏打 碱灰 洁碱：NaHCO3 小苏打 重碳酸钠 酸式碳酸钠 倍半碱: Na2CO3 · NaHCO3? ·2H2O 烧碱: NaOH 苛性钠 国内纯碱生产概况 纯碱，又叫碳