氯碱生产知识(PPT 16页).ppt

氯碱生产，氯碱生产，你知道吗？1.如何去除原盐中的钙离子、镁离子和硫酸根离子？2、电解硫酸铜、氯化钠、氯化铜、氢氧化钠电极反应和总反应怎么写？阴极的放电顺序是什么？阳极的放电顺序是什么？阳极放电：S2-碘-溴-氯-羟基-含氧酸根-阴极放电：银，铁，铜，铁，锌，氢，铝，镁，钠，电解饱和盐水时有什么可能的副反应？阅读全文并回答以下问题。1.设备的阴极面积和阳极面积有什么区别？阴极和阳极材料可以互换吗？2.如何检验阳极产品？如何检查阴极产品？这种装置如何避免副作用？3.观察图2-9石棉隔膜电解盐水装置，分析其工作原理，阅读相应内容，思考该装置的不足之处。4.用上述方法电解盐水时，为什么原盐必须提纯？如何提纯原盐？请写下盐的步骤并指出步骤的关键？5.分析离子膜电解槽的工作原理。离子膜电解槽和隔膜电解槽有什么区别？改进在哪里？6.法拉第定律是什么？如何计算法拉第常数？氯碱生产原理，阴极：2H 2e=H2阳极：2Cl2e=Cl2溶液中的离子是：钠，氢氧化物生成氢氧化钠。然而，当它从溶液中出现时，由阳极形成的Cl2将产生Cl2氢氧化钠=氯化钠H2O。在精制盐水的操作步骤中，使用哪种试剂来逐个去除Ca2、Mg2、Fe3、SO42-和其它杂质，并且只需要过量的试剂来去除这些杂质？(1)加入略过量氯化钡溶液(2)加入略过量的氢氧化钠溶液，其中(1)和(2)可以依次交换。(3)加入稍过量的碳酸钠溶液(4)并过滤(除去氢氧化镁、氢氧化铁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡、泥沙等。)；(5)向滤液中加入适量盐酸(除去过量的CO32)，并调节酸碱度；解决方案)；通过阳离子交换树脂(除去残留的微量Ca2和Mg2血浆)。氯碱生产的核心是优化电解槽结构，合理选择电极和隔膜材料。(1)电极材料：阳极：石墨，阴极：铁棒(2)石棉隔膜：可防止气体通过和分子离子通过(3)离子交换膜：分为阳离子交换膜和阴离子交换膜，只允许阳离子和阴离子分别通过。2氯化钠2 H2O 2氢氧化钠Cl2H2阳离子交换膜电解，离子交换膜，1。生产设备名称：离子交换膜电解槽阳极：金属钛网(涂有钛钌氧化物)阴极：碳钢网(涂有镍)阳离子交换膜：只允许阳离子通过，将电解槽分为阴极室和阳极室。2.加入原料的阳极室：精制饱和盐水阴极室：加入纯水(加入一定量的氢氧化钠溶液)3。离子交换膜的作用：(1)防止Cl2和H2混合引起爆炸；(2)防止Cl2与氢氧化钠反应生成氯化钠，影响氢氧化钠的收率。法拉第电解定律。1.法拉第电解第一定律：电解过程中在电极上沉淀(或溶解)的物质的量与通过的电量成正比。2.法拉第电解第二定律：在电解过程中，每96500库仑的电流通过电极，1摩尔的电子将被转移产生1/Zmol(Z是电极上放电离子损失的电子数)的电解产物。练习和练习1。氯碱厂饱和盐水电解生产氢氧化钠工艺流程示意图如下：根据上图，完成以下空白填写：(1)电解过程中，与电源正极相连的电极上反应的化学方程式是溶液的酸碱度(选择：恒定、升高或降低)靠近与电源负极相连的电极；(2)工业盐含有杂质如Ca2和Mg2。在精炼过程中起反应的离子方程式是，练习和练习1，(3)如果原盐中SO42-的含量高，则必须加入钡试剂以除去SO42-，这是可以的。甲，乙(6)当隔膜法电解盐水溶液时，电解池被分成阳极区和阴极区，以防止Cl2与氢氧化钠反应；无隔膜电解冷盐水时，Cl2与氢氧化钠充分接触，产品只有氯化钠和H2。相应的化学方程式是。练习和练习2。用惰性电极电解硫酸钠水溶液，得到氢、氧、氢氧化钠和硫酸四种纯品，并尝试设计实验装置图。阳离子交换膜，Na2SO4，O2，SO2-4 , na，练习和练习3，海洋是一个巨大的宝藏，海水中含有80多种元素。氯碱工业和制备金属镁的原料都来自海水。(1)在氯碱工业中，采用石棉隔膜电解槽电解盐水(如下图1所示)(1)编写双极电极反应公式、阳极和阴极；(2)在图1中，a和b分别是；石棉隔膜的功能。随着科学技术的发展，电解工艺不断创新，电解效率和产品纯度不断提高。自20世纪80年代以来，隔膜电解技术逐渐被离子膜电解技术所取代。(1)在离子膜电解槽中(如图2所示)，和分别为。(2)已知电子的电量为1.60210-19C。用离子膜电解饱和盐水时，1.929105的电子将产生氯摩尔、氢升(在标准条件下)和氢氧化钠。(