项目三任务五.ppt

1、现代氯碱生产技术 项目三 盐水的二次精制和电解 任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,项目三 盐水的二次精制和电解,【实施方法】 到相关企业参观考察，绘制盐水二次精制工艺流程图； 学习阳离子交换膜性质，理解离子膜法电解盐水的原理； 依据平衡移动原理，制定淡盐水脱氯方案； 根据膜的性能，归纳影响离子膜电解槽的技术经济指标。,【任务】 一、盐水的二次精制任务 二、精制盐水电解理论探究 三、离子膜法电解盐水 四、几种离子膜电槽的认识 五、除氯酸盐和淡盐水脱氯,任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,游离氯，它以二种形态存在。第一部分为溶解氯，溶解量与淡盐水的温度、浓度、溶液上部氯气的分压有关。它的溶解度的数据可以从有

2、关的手册中查到。 第二部分是因为电解中OH-反渗使淡盐水中的OH-增多，从而发生下列化学反应： Cl2+2OH-ClO-+Cl-+H2O 上述两部分量的总和，以氯气来计，称为游离氯。游离氯会腐蚀盐水精制系统的设备和管道，阻碍一次盐水工序中沉淀物的形成，损害二次盐水工序过滤器的过滤器元件和螯合树脂塔中的树脂，危害极大。,一、脱氯原理和方法 在离子膜法生产烧碱的工艺中，有溶解了饱和氯气的淡盐水流出。由于OH-离子能渗过离子膜，且温度较高，所以也发生式： Cl2+H2OHClO+HCl 和Cl2+2NaOHNClO+NaCl+H2O的反应， 所以在淡盐水中同时有Cl2(溶解氯)、HClO(水化反应)

3、、ClO(离解反应)和H+存在，它们之间的关系是化学平衡。,任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,1、脱氯原理 脱氯是破坏平衡关系。使上述反应朝生成Cl2的方向进行。 由于氯在水(包括盐水)中的溶解度非常小，当溶液表面氯气的分压是101.3kPa时，在70水中的溶解度为0.0115mo1/L，相当于0.4g/L。近似地遵守亨利定律。 要把生成的氯气从溶液中析出，除酸度外，还要不停地降低液体表面氯气的分压，才能达到目的。,任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,2、脱氯方法 在淡盐水中产生气泡的方法有两种。 （1）在一定真空度下使较高温度的淡盐水处于沸腾状态，产生水蒸气，利用生成的气泡带走氯气，这种脱氯方法叫做真

4、空脱氯。 （2）将空气加压通入脱氯塔内，在填料表面空气和淡盐水接触脱氯，叫做吹除法脱氯。,任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,二、脱氯工艺流程 1、真空脱氯流程 在淡盐水中先加入适量盐酸，混合均匀，进人淡盐水罐。因酸度变化、逸出的氯气进入氯气总管、淡盐水泵将淡盐水送往脱氯塔。脱氯塔里装有填料，塔的真空度在82.7-90.7kPa时，此压力下盐水的沸点约在50-60，85的淡盐水进入填料塔内急剧沸腾，水蒸气携带着氯气进入钛冷却器，水蒸气冷凝，进入淡盐水罐，再去脱氯，氯气经真空泵出口送入氯气总管。氯水则送回淡盐水罐。,任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,出脱氯塔的淡盐水进入脱氯盐水罐。用20%NaOH调节pH

5、值为8-9，然后再加入Na2SO3溶液，去除残余的游离氯。被除去氯的淡盐水用泵送去化盐工序。,任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,该流程的真空系统可以采用水环泵真空系统，也可以采用蒸汽喷射真空系统。,任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,流程叙述：水环真空泵将吸人的氯气送往分离罐，分离后的氯气进入氯气总管，多余的氯水送往淡盐水罐。,流程叙述：0.4-0.8MPa的蒸汽进入蒸汽喷射泵，高速喷出时产生真空，吸入氯气。氯气和水蒸气进入钛冷却器冷却，冷却后冷凝氯水进入淡盐水罐，氯气进入总管。,任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,2、空气吹出脱氯 淡盐水加入盐酸后，流到淡盐水罐。用淡盐水泵，将淡盐水打入脱氯塔，在填料表面和

6、鼓风机鼓入的空气进行逆流接触，溢出的氯气随着空气流出，含氯量约为2%3%。脱氯后的淡盐水流程和真空法相似。加入NaOH中和，直到pH值为8 9，再加入Na2SO3和剩余的游离氯反应，然后送去化盐。 鼓入的风量约是淡盐水量的5 7倍，如能达到10倍，则效果更好，但热能损耗大。,任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,三、氯酸盐脱除 淡盐水中除含ClO-外，还含氯酸盐。经过多次闭路循环，氯酸盐的浓度逐渐升高。同时碱中的氯酸盐含量也随之升高，腐蚀蒸发设备。故必须将氯酸盐分解一部分。使其浓度维持在某一水平上，保证安全生产。 1、氯酸盐的化学性质 由于电解槽温度高于80，有相当数量的C1O-发生反应，生成C1O3，氯酸是强酸，也是强氧化剂，但是氯酸盐溶液只有在酸性介质中才有强氧化性。,任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,2、除氯酸盐的原理 分流出一部分盐水去其他装置，使ClO3的生成量和分流量达到平衡。 流量由下列因素决定： 反应3C1O2ClClO3的生成量。 氯酸盐分解反应的平衡常数。 盐水中ClO3允许浓度，如允许浓度越低，则去氯酸盐分解槽的流量越多。,任务五 除氯酸盐和淡盐水脱氯,3、脱氯酸盐的工艺流程 从淡盐