氯碱工业属于基本化工原料工业，基本化工原料通常是指“三酸两碱”，盐酸和烧碱这两种氯碱工业的食盐电解产品就占其中的两种，再加上氯和氢可以进一步加工成许多化工产品，所以氯碱工业及其相关产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域，除应用于化学工业本身外，在轻工、纺织、石油化工、有色冶金和公用事业等领域也均有很大用途。氯碱工业的主要产品——烧碱、氯气、氢气还被广泛应用于医药、冶金、电力、国防、军工、建材和食品加工等工业部门，耗碱和耗氯产品，已达数千种。据测算，每万吨氯碱可创造5—7亿元工业产值。发展氯碱工业，是相关产业部门的迫切愿望，其发展水平，在一定程度上反应出一个国家国民经济的发展程度。
一、氯碱工业的主要产品、特性和用途氯碱工业的生产流程、主要产品和用途如下图所示：原料盐烧碱用途：造纸、纺织、制铝、石化等
电氯用途：农药、氯产品、含氯溶剂等电石氢（副产品）用途：硬化油、炼钨等
（一）烧碱
烧碱naoh，又称苛性碱，学名氢氧化钠，是一种白色半透明状的结晶体。纯的无水氢氧化钠，潮解性极强，易溶于水，溶液呈强碱性。其水溶液由于浓度不同，可以生成含有1、2、3.5、4.5和7个水分子的水合物。氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油；但不溶于乙醚、丙酮、液氨。烧碱的主要用途最早从制造肥皂开始，逐渐用于造纸、纺织、印染等方面；制铝工业及60年代后石油化工的发展，进一步扩大了烧碱的用途。
西欧国家碱（包括纯碱和烧碱）的消费构成化学品32% 玻璃18% 纸及纸浆13% 制铝7% 肥皂及清洗剂6% 人造丝及赛璐珞2% 石油工业3% 纺织品2% 水处理1% 其他16%
（二）氯
氯在常温常压下为黄绿色气体，经压缩可液化为金黄色液态氯。具有极强的刺激臭味，性甚毒，即使少量吸入，亦足以损害咽喉及肺脏，故战争时用作毒气之一。氯略溶于水，在阳光下，氯水性不稳定，常放出氧，具有氧化作用，广泛用来消毒和杀菌。氯为活泼元素之一，除氧、氮、稀有气体、溴、碘、碳等外，能与一切单质，及多种含氢化合物反应，故用作强氧化剂和氯化剂。
氯的用途很广，分为无机氯产品和有机氯产品两大类。
氯最早用于制造漂白粉。含有效氯高且稳定性强的漂粉精（主要组成为次氯酸钙）正逐渐发展，现在世界产量近20万吨。60年代以后，又有氯代异氰尿酸及其盐类高效漂白剂问世，目前世界产量已近8万吨。此外，水消毒用的液氯，及纺织造纸工业用的次氯酸钠和亚氯酸钠，都为常用无机氯产品之一。
氯产品的第二个大用户是有机氯农药，含氯和通过氯来合成的农药很多，如速灭威、含氯菊酯等。
聚氯乙烯：国外有机氯产品远比无机氯产品为多，其中最大的耗氯产品为聚氯乙烯(pvc)，目前它是仅次于聚乙烯的世界第二大塑料制品，聚氯乙烯的用途日趋广泛，目前其软制品多为日常生活用品和农用薄膜；硬质聚氯乙烯塑料多用于建筑材料，卫生设备等。美国80年代初用于建材的聚氯乙烯塑料已占总量的半数以上。聚氯乙烯能与醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯等第二单体共聚，制造塑料、涂料、纤维等用，它的透明度比聚乙烯好，可以注塑。生产聚氯乙烯塑料与同体积产品比，能量消耗仅为钢的1/3，铝的1/4。以石油为原料，生产1吨聚氯乙烯只需要石油1.9吨，而制聚乙烯要2.3吨，因而聚氯乙烯将来有可能超过聚乙烯，成为最大塑料品种。聚氯乙烯加工过程中的改性剂——氯化聚乙烯，世界年产量近10万吨，用氯7万吨。
含氯溶剂：这种产品自50年代初开始发展，代替易燃而且能耗大的石油系溶剂，发展最
快的是美国。含氯溶剂主要是指三氯乙烷(ch3ccl1)，又名甲基氯仿，可用于脱脂清洗衣物、印刷电路等，其毒性小于三氯乙烯、四氯乙烯，生产每吨产品耗氯1吨左右，因此它是很好的平衡氯的产品。在中国三氯乙烷尚处于发展阶段。
丙烯系列氯的衍生产品：这一系列的主要产品为环氧丙烷和环氧氯丙烷。环氧氯丙烷全世界产量在50万吨以上，是生产环氧树脂的主要原料。环氧丙烷虽不含氯，但间接消耗大量氯。
氯丁橡胶：现在全世界年产约65万吨，用来制做合成橡胶并以耐氯耐油著称。
氟氯烃：氟氯烃除用作制冷剂外，还是制聚四氟乙烯的主要原料。
副产盐酸：在生产氯产品过程中，常伴有副产盐酸，各国多用副产盐酸代替硫酸在钢铁工业中清洗钢板，日本、加拿大用盐酸清洗的比例已达75%。中国建设的宝山钢铁公司、武汉钢铁公司亦均用盐酸清洗设备。盐酸还可用来代硫酸分解磷矿石制湿法磷酸，也可制取饲料级磷酸氢钙。近年来国际上已开发成功从副产品盐酸中回收氯的技术，以缓和氯气紧张的局面。（三）副产氢
氢是一种无色、无味、无臭易燃的气体。在各种液体中溶解甚微，难于液化，液态氢是无色透明液体，有超导性质。氢是最轻的物质，与氧、碳、氮分别结合成水、碳氢化合物、氨等，在空气中含量为4-47%(体积)时，即形成爆炸性混合气体。
氯碱工业副产品氢也是对国民经济发展非常重要的原料。除用于合成hcl制盐酸和pvc 外，另一大用途是植物油加氢生产硬化油。还用于炼钨、生产多晶硅等金属氧化物还原，有机化合物的合成加氢等。
国内氯碱市场行情如下：
烧碱市场供应短缺。东北地区30%隔膜碱出厂价格为500～540元(吨价，下同)，32%离子膜碱出厂价600～630元；西北地区96%片碱出厂价2250～2300元，32%离子膜碱出厂价530～650元；华北地区30%隔膜碱出厂价630～660元，32%离子膜碱出厂价680～760元；华东地区30%隔膜碱出厂价680～740元，32%离子膜碱出厂价730～780元；华南地区30%隔膜碱出厂价630～680元，32%离子膜碱出厂价660～740元；华中地区30%隔膜碱出厂价580～620元，32%离子膜碱出厂价640～680元；西南地区30%隔膜碱出厂价520～580元，32%离子膜碱出厂价580～620元。
纯碱市场价格继续上涨。上周末国内轻质碱主流出厂价为：华东地区1400～1430元，华南地区1450～1480元，华北地区1420～1450元，东北地区1450～1480元，西南地区1380～1420元，华中地区1350～1400元，西北地区1080～1100元。国内重质碱主流出厂价为：华东地区1430～1470元，华南地区1520～1580元，华北地区1480～1520元，东北地区1510～1560元，西南地区1500～1550元，华中地区1400～1450元，西北地区1180～1200元。
液氯市场价格震荡。出厂价，西北地区为1500元左右，河北地区1500～1550元，河南地区1450～1580元，山东地区1500～1600元，东北地区1400～1600元，西北地区1300～1500元。
盐酸市场整体平淡。东北地区合成酸价格为630～700元，副产酸价格为530～580元；陕北地区平均出厂价400～500元；宁夏地区出厂价400～500元；山东地区合成酸平均出厂价格为500～550元。
电石市场稳中下行。其中，西南地区价格为2450～2600元，西北地区为1950～2200元，华中地区为2400～2550元，华南地区为2650～2750元，华东地区为2500～2750元，华北地区为2350～2550元，东北地区为2600～2700元。
氯化石蜡市场总体稳定。其中，常德恒通石化氯化石蜡-52净水出厂价为7300元，氯化石蜡-42出厂价为5600元；厦鹭电化氯化石蜡净水出厂价为7000～7100元；宁波众利氯化石蜡出厂价7100元；偃师信应化工氯化石蜡-52一级品出厂价为6800元，优级品出厂价为7100元；
ADC发泡剂价格稳中下调。广东江门ADC发泡剂当地出厂价为13300元，外销市场FOB 价为1580美元；江西电化ADC发泡剂内销的主流价格为13500元，外销的FOB价为1580美元；福建ADC发泡剂当地主流成交价13100元，超细粉成交价13700元，外销FOB价格维持在1500美元；宁夏ADC发泡剂对外报价为12800元，外销东南亚FOB价格为1500美元。
氯碱市场行情分析
2004年以来随着全球经济复苏、需求转强，加上欧美许多生产商不堪成本重负关闭了生产装置，世界氯碱市场由供应过剩转为供应紧张，产品价格上涨、利润全面恢复。但由于前几年氯碱产业盈利不佳挫伤了生产商的投资积极性，北美和西欧在增加新产能方面投入不足，预计今后几年世界氯碱市场供应将持续保持紧张状态。
据了解，2005年世界氯碱总产能约6100万吨、烧碱产量约5450万吨、氯气产量约4950万吨，氯及烧碱销售收入约160亿美元。世界氯碱生产集中度比较高，目前共有500多家氯碱企业，其中近半数在亚洲，但其规模普遍较小。除亚洲外世界氯碱生产主要集中于若干大型跨国公司，其中11家最大氯碱企业烧碱产能占世界总产能的37.4%。陶氏化学、OccidentalChemicals、PPGIndus鄄tries、奥林和台塑5家公司的烧碱产能占美国总产能的79%，苏威、IneosChlor和拜耳等10家公司的烧碱产能占西欧总产能的77%。
今后一段时期，随着市场需求增速放慢和老装置淘汰，欧、美、日等发达地区氯碱产业发展方向将是总产能下降，但集中度进一步提高。目前世界烧碱生产工艺主要有离子膜法、隔膜法及水银法，另有少量苛化法。离子膜法能耗低，产品纯度高，污染小，操作成本低，是新建烧碱装置的首选。从2006年下半年开始，世界范围内一批新建氯碱装置陆续投产，氯碱产品价格可能将从峰值转入下降周期。由于亚洲对氯产品和烧碱需求非常旺盛，大部分新建装置分布在亚洲，其中中国将占最大份额，中东地区由于生产成本较低也有一些新项目。氯碱生产过程中会同时按比例产出烧碱和氯气，但市场对烧碱和氯气的需求却不一定符合这一比例，因此烧碱和氯气的平衡将始终是世界氯碱产业发展需要解决的课题。
2005年世界氯气需求量为4975万吨，主要用途是通过二氯乙烷和氯乙烯单体生产PVC，约占氯气消费量的34%；20%用于生产有机物；6%用于水处理化学品；6%用于氯化中间体；4%用于造纸；2%用于无机物。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，氯气产品链下游四大主要领域PVC、环氧丙烷、环氧氯丙烷和光气系列(聚碳酸酯、MDI、TDI等)，其市场需求均将保持稳定增长，世界范围内对氯的需求将年均增长3%左右。同期预计世界市场对烧
碱的需求增速为年均2%左右，因此烧碱市场将出现一定程度的过剩。不过如果能更为有效地利用氯，可在某种程度上缓解氯碱不平衡问题。趋势分析产业结构调整发达国家氯碱产品市场早已成熟，产能增长缓慢、利润水平降低，技术和市场竞争更为激烈。美国、日本的大型氯碱企业纷纷实施重组、兼并、收购，以提高核心竞争力，同时实施低成本战略，提高技术和管理水平，重视可持续发展，实施从“末端处理”向“预防污染”转变的战略，水银法和隔膜法工艺装置将逐步被淘汰。
另外由于氯碱产业附加值较低，在能源价格高涨的情况下，将主要通过规模化、集约化、上下游一体化以及精细化等手段增强企业的抗风险能力，氯碱与石油化工的结合将成为产业发展方向。生产和进出口格局今后一段时期，世界烧碱生产和进出口格局将发生较大变化，产能的增长将主要来自东北亚、东南亚和中东，而北美和西欧等传统烧碱输出地区的产量和比重将有所下降，成为烧碱净进口地区。中东拥有丰富而廉价的石油资源，在出口过剩烧碱方面有很强的实力；东北亚(中国、韩国等)烧碱产量增长很快，具有较强的烧碱出口潜力。澳大利亚、牙买加和苏里南等世界铝生产大国仍将是烧碱的主要进口国，年进口量在140万吨左右。
在技术发展方向上，世界氯碱技术发展总体方向是规模大型化，节能降耗技术将成发展重点。新建和扩建氯碱产能90%以上将采用离子膜法工艺，离子膜烧碱生产技术发展方向主要是高性能离子膜和电解槽技术的改进和应用。离子膜主要是发展低电耗膜、高电流密度下使用的离子膜和高浓度烧碱用膜；电解槽主要是发展常极距、小极距向零极距，降低槽电压和膜-电极一体化技术。PVC技术发展的主要方向是探索采用价格便宜的乙烷作原料，用直接氧氯化法生产出低成本的氯乙烯单体；改造平衡氧氯化工艺，进一步降低生产成本；进一步解决聚合体系的稳定性及防粘釜问题；改进悬浮聚氯乙烯树脂的粒径分布以及开发使用性能更好的专用树脂，如开发透明度更好的抗冲击氯化氯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚树脂，研制更易于加工的聚氯乙烯薄膜专用树脂，改进丙烯酸酯改性的聚氯乙烯型材专用树脂的生产方法等；在聚氯乙烯树脂加工应用方面，通过共聚和共混改性生产具有特殊
性能和用途的聚氯乙烯产品，增加产品附加值1：产品简介及生产现状
氯碱工业是国民经济的重要组成部分，是基础化工原材料行业，其碱、氯、酸等产品广泛地应用于建材、化工、冶金、造纸、纺织、石油等工业，在整个国家工业体系中占据着十分重要的基础性地位。氯碱工业以盐为原料，电解工业盐水制成烧碱、盐酸、氯气、氢气，氯气进一步制成以聚氯乙烯为代表的多种耗氯产品，目前我国能够生产200多种耗氯产品，主要品种70多个。
2生产方法
氯碱生产工艺有隔膜电解、水银电解和离子膜法。水银法电流效率高，产品质量好，但污染严重,易发生炸槽事故；隔膜法生产效率低，产品质量差，所用石棉污染环境，对人体有危害；离子膜法电流效率高，产品质好且无污染，但膜与机框的成本高。
3离子膜法制烧碱
目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。这一技术在20世纪50年代开始研究，80年代开始工业化生产。
离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。右图表示的是一个单元槽的示意图。电解槽的阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。下图是一台离子交换膜电解槽（包括16个单元槽）。
精制的饱和食盐水进入阳极室；纯水（加入一定量的NaOH溶液）加入阴极室。通电时，H2O在阴极表面放电生成H2，Na+穿过离子膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH；Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水从阳极导出，可重新用于配制食盐水。
离子交换膜法电解制碱的主要生产流程可以简单表示如下图所示：
电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有泥沙，
精制食盐水时经常进行以下措施
（1）过滤海水
（2）加入过量氢氧化钠，去除钙、镁离子，过滤
Ca(2+)+2OH(-)=Ca(OH)2（微溶）
Mg(2+)+2OH(-)=Mg(OH)2↓
（3）加入过量氯化钡，去除硫酸根离子，过滤
Ba(2+)+SO4(2-)=BaSO4↓
（4）加入过量碳酸钠，去除钙离子、过量钡离子，过滤
Ca(2+)+CO3(2-)=CaCO3↓
Ba(2+)+CO3(2-)=BaCO3↓
（5）加入适量盐酸，去除过量碳酸根离子
2H(+)+CO3(2-)=CO2↑+H2O
（6）加热驱除二氧化碳
（7）送入离子交换塔，进一步去除钙、镁离子
（8）电解
2NaCl+2H2O=(通电)H2↑+Cl2↑+2NaOH
离子交换膜法制碱技术，具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力大、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点，是氯碱工业发展的方向。
4：以氯碱工业为基础的化工生产
NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生产原料，可以进一步加工成多种化工产品，广泛用于各工业。所以氯碱工业及相关产品几乎涉及国民经济及人民生活的各个领域。
由电解槽流出的阴极液中含有30％的NaOH，称为液碱，液碱经蒸发、结晶可以得到固碱。阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜。阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯。 2NaOH+Cl2= NaCl+NaClO+H2O
H2O+Cl2=HCl+HClO
H2+Cl2=2HCl
2NaOH+CO2=Na2CO3(苏打)+H2O
NaOH+CO2=NaHCO3(小苏打)
随着人们环境保护意识的增强，对以氯碱工业为基础的化工生产过程中所造成的污染及其产品对环境造成的影响越来越重视。例如，现已查明某些有机氯溶剂有致癌作用，氟氯烃会破坏臭氧层等，因此已停止生产某些有机氯产品。我们在充分发挥氯碱工业及以氯碱工业为基础的化工生产在国民经济发展中的作用的同时，应尽量减小其对环境的不利影响。
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氯碱工业 1．掌握电解饱和食盐水的基本原理及其产品的主要用途。 2．了解先进的电解制碱技术离子交换膜法。 一、自学探究 （课本56页图4---7）⑴一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极，即电极为_______电极，溶液中存在的离子有_________。根据放电的先后顺序，阳极电极反应式为______________。阴极电极反应式为_______________。总反应式为：________________。 ⑵电解前向溶液中滴加酚酞，现象_____________，随着电解反应的进行，溶液颜色由_______________，两极极板上都有_______________产生，如何检验气体的种类？ 二、总结与评价 [总结] 在饱和食盐水中接通直流电源后，溶液中带负电的OH —、和Cl —向阳极移动，由于Cl — 比OH —容易失去电子，在阳极被氧化成氯原子，氯原子结合成氯分子放出；溶液中带正电的Na +、和H +向阴极移动，由于H +比Na +容易失去电子，在阴极被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子放出；在阴极上得到NaOH 。 [评价] 1．怎样除去饱和食盐水中 Fe 3＋ 、Mg 2＋ 、Ca 2＋ 、SO 42－等杂质，（方法 、药品及反应方程式）。 2． 技术 离子交 物质(1) 、(2) 、(4) 、(5) 、(6) 。 3．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl 2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )。 A ．a 为正极，b 为负极；NaClO 和NaCl B ．a 为负极，b 为正极；NaClO 和NaCl C ．a 为阳极，b 为阴极；HClO 和NaCl
今天由我来代表我们最后一组，为大家介绍现代氯碱工业生产技术。 首先我们先来了解什么是氯碱工业。其实氯碱工业就是指工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品的工业。 反应方程式如下：2NaCl+2H2O=2NaOH+ H2 + Cl2 今天给大家讲的内容主要分为三个部分 第一部分是氯碱工业发展概况，近20年来离子膜法氯碱生产技术得到了快速发展.……经过近几年的高速发展，中国已经成为全球氯碱行业主要产品最重要的生产国和消费国之一。 咱们再来看一下氯碱工业的特点，氯碱工业主要特点有三个部分，第一个是能源消耗大，第二是氯与碱的平衡，由反应方程式可以看出，氯与碱的物质的量比是1：2，然后分别乘上他们的相对分子质量，得出质量比是1：0.85，第三是腐蚀和污染. 那氯碱工业产品有哪些用途呢？ 我们知道氯碱工业的三大产物分别是烧碱、氯气和氢气。 氯气和氢气可以去制取盐酸；氢气可以进行有机合成和金属的冶炼；氯气也能参与有机合成、氯化物的合成以及农药的生产；烧碱可以和氯气可以制成含氯的漂白剂，也是造纸、玻璃、肥皂生产必不可少的物质。随着石油化工的发展用途进一步扩大 接下来咱们看一下第二个部分氯碱工业的原理及工艺流程图， 这个流程图主要分为四个工段，第一个是化盐阶段， 就是把盐溶解经澄清槽过滤精制得到饱和食盐水为电解工段做准备，…… 第二是电解工段'电解二次精制的盐水生产氯气氢气和烧碱 第三工段是氯氢处理工段，主要针对电解槽出来的氢气氯气进行冷却干燥处理，为后续生产做准备， 第四就是蒸发工段也就是固碱工段， 我们来看一下烧碱的生产方法，主要分为三个 1、人们最早制取NaOH的方法是苛化法、
氯碱工业发展史 氯碱工业是基本无机化工之一。主要产品是氯气和烧碱（氢氧化钠），在国民经济和国防建设中占有重要地位。随着纺织、造纸、冶金、有机、无机化学工业的发展，特别是石油化工的兴起，氯碱工业发展迅速。 氯碱工业的形成18世纪，瑞典人K.W.舍勒用二氧化锰和盐酸共热制取氯气： 这种方法称化学法。将氯气通入石灰乳中，可制得固体产物漂白粉，这对当时的纺织工业的漂白工艺是一个重大贡献。随着人造纤维、造纸工业的发展，氯的需要量大增，纺织和造纸工业，成为当时消耗氯的两大用户。用化学方法制氯的生产工艺持续了一百多年。但它有很大缺点，从上述化学反应式，可见其中盐酸只有部分转变为氯，很不经济；且腐蚀严重，生产困难。烧碱最初也用化学法（也称苛化法，即石灰－苏打法）生产： Na2CO3+Ca(OH)2─→2NaOH+CaCO3 电解食盐水溶液同时制取氯和烧碱的方法（称电解法），在19世纪初已经提出，但直到19世纪末，大功率直流发电机研制成功，才使该法得以工业化。第一个制氯的工厂于1890年在德国建成，1893年在美国纽约建成第一个电解食盐水制取氯和氢氧化钠的工厂。第一次世界大战前后，随着化学工业的发展，氯不仅用于漂白、杀菌，还用于生产各种有机、无机化学品以及军事化学品等。20世纪40年代以后，石油化工兴起，氯气需要量激增，以电解食盐水溶液为基础的氯碱工业开始形成并迅速发展。50年代后，苛化法只在电源不足之处生产烧碱。 电解法的发展氯碱生产用电量大，降低能耗始终是电解法的核心问题。因此，提高电流效率，降低槽电压和提高大功率整流器效率，降低碱液蒸发能耗，以及防止环境污染等，一直是氯碱工业的努力方向。 初期为了连续有效地将电解槽中的阴、阳极产物隔开，1890年德国使用了水泥微孔隔膜来隔开阳极、阴极产物，这种方法称隔膜电解法。以后，改用石棉滤过性隔膜，以减少阴极室氢氧离子向阳极室的扩散。这不仅适用于连续生产，而且可以在高电流效率下，制取较高浓度的碱液。1892年美国人H.Y.卡斯特纳和奥地利人C.克尔纳同时提出了水银电解法，其特点是采用汞阴极，使阴极的最终产物氢氧化钠和氢气，不直接在电解槽而在解汞槽中生成，以隔离两极的电解产物。这种方法所制取的碱液纯度高、浓度大。1897年英国和美国同年建成水银电解法制氯碱的工厂。20世纪以来，水银法工厂大部分沿用水平式长方形电解槽，解汞槽则由水平式改为直立式，目的在于提高电解槽的电流效率和生产能力。隔膜法电解槽结构也不断改进，如电极由水平式改为直立式，其中隔膜直接吸附在阴极网表面，以降低槽电压和提高生产强度。立式吸附隔膜电解槽代表了20世纪60年代隔膜法的先进水平。 近期水银法最大缺点是汞对环境的污染。70年代初，日本政府将该法分期分批进行转换，美国决定不再新建水银法氯碱厂，西欧各国也制定了新的法规，严格控制汞污染，隔膜法电解技术便迅速发展。60年代末，荷兰人H.比尔提出了长寿命、低能耗的金属阳极并用于工业生产之后，隔膜与阴极材料也得到了改进。70年代初，改性石棉隔膜用于工业生产。80年代塑料微孔隔膜研制成功。此外，应用镍为主体的涂层阴极，并在扩散阳极的配合下，可使电极间距缩小至2～4mm。至此，电解槽运转周期延长，能耗明显降低，电解槽容量不断增大。例如：60年代初美国虎克电解槽单槽容量为55kA，至60年代末，发展为150kA，每吨氯的电耗则由2900度(10.4GJ)降至2300～2600度(8.3～9.4GJ)。随着氯碱厂的大型化，生产能力大的复极式隔膜电解槽开始使用。
第九章氯碱生产工艺习题及参考答案9_1_1_氯碱工业的基本特点习题及参考答案 一、多项选择题 1、氯碱工业的基本特点哪些？ A、原料易得 B、生产流程较短 C、能耗高 D、氯与碱的平衡 E、腐蚀和污染严重 参考答案：1、ABCDE 9_1_2_氯碱工业产品习题及参考答案 一、单项选择题 1、下列化工原料中哪一种是氯碱工业的主要产品？ A、盐酸 B、硫酸 C、硝酸 D、烧碱 E、纯碱 参考答案：1、D 二、多项选择题： 1、氯碱工业产品有哪些？ A、烧碱 B、氯气 C、氢气 D、纯碱 参考答案：1、ABC 9_2_1_烧碱性质及规格习题及参考答案 一、判断题 1、烧碱具有强烈的腐蚀性。 2、烧碱的水溶液是酸性的。 参考答案：1、√2、× 二、单项选择题 1、在常温条件下，烧碱能与空气中的哪种物质发生化学反应？ A、氧气 B、氮气 C、二氧化碳 D、水蒸气 参考答案：1、C 三、多项选择题 1、氯碱工业生产产品中的烧碱有哪些规格？ A、30%液碱 B、50%液碱 C、70%液碱 D、固体烧碱 参考答案：1、ABD
9_2_2_烧碱生产方法习题及参考答案 一、多项选择题 1、目前常采用的烧碱生产方法有哪些？ A、苛化法 B、水银电解法 C、隔膜电解法 D、离子交换膜电解法 2、离子交换膜电解法中离子交换膜可以起（）作用。 A、组织气体通过 B、允许水通过 C、允许阳离子通过 D、不允许阴离子通过参考答案：1、CD 2、ABCD 二、判断题 1、在隔膜法和离子交换膜法电解食盐水中，两种方法的原盐精制过程是一样的。 2、离子交换膜法电解产生的烧碱溶液浓度高于隔膜法电解产生的烧碱溶液浓度？ 参考答案：1、×2、√ 9_2_3_电解法生产烧碱基本原理习题及参考答案 一、判断题 1、隔膜法电解饱和食盐水中的多孔隔膜不允许阴离子自由迁移。 参考答案：1、× 二、单项选择题 1、电解饱和食盐水时，阳极产生的物质是（）。 A、氯气 B、氢气 C、氧气 D、氢氧化钠 参考答案：1、A 9_2_4_烧碱生产工艺习题及参考答案 一、多项选择题 1、盐水净化的任务就是除去以下哪些化学杂质？ A、钙离子 B、镁离子 C、钠离子 D、氯离子 E、硫酸根离子 参考答案：1、ABE 二、判断题 1、在盐水净化过程中，通常用碳酸钠去除钙离子杂质。 2、隔膜法工艺电解食盐水得到的NaOH溶液可以直接作为商品使用。 参考答案：1、√2、×
氯碱工业 1.离子交换膜法电解制碱的主要生产流程可以简单表示如下图所示： 电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有泥沙，精制食盐水时经常进行以下措施 (1)过滤海水 (2)加入过量氢氧化钠，去除钙、镁离子，过滤 Ca2++2OH-=Ca(OH)2（微溶） Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ (3)加入过量氯化钡，去除硫酸根离子，过滤Ba2++SO42-=BaSO4↓ (4)加入过量碳酸钠，去除钙离子、过量钡离子，过滤Ca2++CO32-=CaCO3↓Ba2++CO32-=BaCO3↓ (5)加入适量盐酸，去除过量碳酸根离子2H++CO32-=CO2↑+H2O (6)加热驱除二氧化碳
(7)送入离子交换塔，进一步去除钙、镁离子 (8)电解 2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH 离子交换膜法制碱技术，具有设备占地面积小、能连续生产、生产能力大、产品质量高、能适应电流波动、能耗低、污染小等优点，是氯碱工业发展的方向。 2.以氯碱工业为基础的化工生产 NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生产原料，可以进一步加工成多种化工产品，广泛用于各工业。所以氯碱工业及相关产品几乎涉及国民经济及人民生活的各个领域。 由电解槽流出的阴极液中含有30％的NaOH，称为液碱，液碱经蒸发、结晶可以得到固碱。阴极区的另一产物湿氢气经冷却、洗涤、压缩后被送往氢气贮柜。阳极区产物湿氯气经冷却、干燥、净化、压缩后可得到液氯。 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O H2O+Cl2=HCl+HClO H2+Cl2=2HCl 2NaOH+CO2=Na2CO3(苏打)+H2O NaOH+CO2=NaHCO3(小苏打) 随着人们环境保护意识的增强，对以氯碱工业为基础的化工生产过程中所造成的污染及其产品对环境造成的影响越来越重视。
《氯碱工业》的教学设计 1、教学目标： 1.1知识与能力： 1.1.1、了解氯碱工业反应原理，正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。 1.1.2、初步了解电解槽的简单结构和食盐水的精制。 1.1.3、常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。 1.2过程与方法： 1.2.1、通过实验，培养学生的观察能力、分析问题能力和利用还学原理解决实际问题的能力。 1.2.2、通过网上查询资料重组和资源共享，培养学生的自学能力、归纳能力和创新意识。 1.3情感态度与价值观目标： 通过氯碱工业的学习，培养学生确立理论联系实际的科学方法，进一步树立探究精神及合作意识，同时增强环保意识。 2、教学重点、难点： 教学重点：氯碱工业反应原理 教学难点：氯碱工业反应原理 3、学情分析： 学生由于刚学习电解原理，对电解食盐水的原理分析问题不大，此节内容与学生生活实际联系较为密切（我校学生每年参观化工厂，知道有氯碱工业，但不具体的了解），学生有较强的求知欲，为上好探究课打下较好的基础，但正是由于学生对原理理解较为清晰，理论上认识较高，而对实际生产中遇到的问题缺乏足够的认识和估计，会对实际生产中的问题的解决带来一些影响，因此教学中需要做好足够的问题铺垫，启发引导学生思考、解决问题，全面提高解决实际问题的能力。让学生客观的认识理论与实际的关系，为下一单元讲硫酸工业作更高更好的铺垫。 4、教学方法
探究式 以学生为主体从分析电解食盐水原理入手，让学生讨论上课的演示试验装置能否运用于工业化生产？为什么？如何解决演示试验中出现的问题？步步深入，从而使学生理解目前氯碱工业的生产流程和发展方向。 5、课型： 新课 6、教学过程：
氯碱化工生产专题 [教学背景] 【教学内容】“化工生产”是高三化学教材第五章非金属元素的最后一节内容，包括氯碱工业、联合制碱工业等。 【意义】化工生产与理论实际关系密切，教材安排非金属元素及其化合物、氧化还原反应、离子互换反应、动态平衡等化学原理、理论等内容之后学习化工生产，学生已有一定的知识储备，对所学知识起到一定的指导作用。学习化工生产为学生后续学习金属及其冶炼打下了基础，同时巩固了已有知识。 【课标要求】对于氯碱工业和联合制碱工业的教学，应注意对原理以及生产流程的设计、比较、改进等相关资源进行充分挖掘和展示，提高学生的感性认识和理论联系实际的能力，激发学生的兴趣和求知欲，落实情感态度和价值观的教育。注意从生产流程的角度引导学生认识化学理论与生产实际的关系，发挥理论的指导作用。引导学生用对比的方法，运用化工生产的基本原理分析索氏制碱法和候氏制碱法异同、氯碱工业的改进，根据实际生产进行相关的计算通过思考、互动，从中理解物料平衡、能源充分利用、绿色化学等思想，感受化学原理应用于实际化工生产的方法和科学技术的发展。 一．[教学目标] 知识与技能 1、氯碱工业原理（B） 2、索氏制碱法原理(A) 3、候氏制碱法和简单流程，并与索氏制碱法作对比(B) 4、化工生产的一些基本原理(充分利用原料、充分利用能量和保护环境)(A) 过程与方法 1、用对比的方法，分析索氏制碱法和候氏制碱法，感受化学原理应用于实际化工生产的方法；产生学习兴趣，懂得化学和生活改善、生产发展、社会进步的关系（A） 2、从电解池的改进中了解技术改革的基本思路，探讨氯碱工业发展的前景（A） 2、通过预习、查找资料等培养自学能力和批评精神（A） 情感态度价值观 1、体验化学工业发展和社会物质文明提高的关系，树立“绿色化学”思想，增强民族自豪感（A） 2、用“充分利用原料、充分利用能量和保护环境”原理分析化工生产优点和缺点，形成合理利用资源、保护环境，确立可持续发展的观念，增强社会责任感（A） 教学重点和难点 重点：氯碱工业原理、候氏制碱法原理 难点：①食盐水的精制、电解槽中离子隔膜的作用、②候氏制碱法生产流程及优点 [教学过程]
氯碱工业的发展 论文提要： 氯碱工业生产的是最基本的化工原料，其产品及下游产品广泛应用于国民经济的各个领域，在国民经济中占重要地位；氯碱工业作为国民经济的重要部分，它的发展壮大与否关乎着国家经济的好坏，如何使氯碱工业健康发展，如何处理氯碱工业发展中所面临的问题，是能否保证氯碱工业在国民经济中地位的首要任务。笔者所在单位是国内从事离子膜电解槽电解设备制造的企业，属于氯碱工业的源头企业，近几年，由于氯碱工业的飞速发展，作为设备制造商的我们也是销售额年年攀升，但是，透过这股猛吹而过的“氯碱风”观察氯碱工业，氯碱工业在飞速发展中还是产生了很多的问题，特别是 2008年金融危机发生时，氯碱工业生存环境急转直下，许多氯碱厂商被迫减产或者停产，本单位的设备成品也出现提货延迟的情况。这次金融危机，将氯碱工业所存在的问题彻底的暴露出来，让我们不得不思考，怎么才能让氯碱工业健康顺利的发展。本文主要是根据实际情况，简单介绍了氯碱工业，阐述说明氯碱工业发展中所遇到的种种困难以及应对这些困难的方法手段，展望了氯碱工业未来的机遇与挑战，寻找氯碱工业的健康发展之路。 正文： 一、氯碱工业概述 工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。氯碱工业是基本原材料工业，是最基础的化学工业之一。氯碱工业产品主要是烧碱、氯气、氢气，其下游产品可达900多种，广泛应用于轻工、纺织、化工、农业、建材、电力、电子、国防、军工、冶金、食品加工等国民经济各个部门，是我国经济发展与人民生活衣、食、住、行不可缺少的重要基本化工原料。 中国氯碱工业始于上世纪20年代末期，那时处于建国前的战乱时期，主要氯产品仅有液氯、漂白粉、盐酸、三氯化铝等简单几种。烧碱的年产量也不足2万吨。建国后，氯碱行业迅速扩建，且氯碱厂注重产品种类及生产技术的创新，科研人员不惧困难，合作研发，为此后氯碱工业的发展奠定了坚实基础。近年来，我国的氯碱工业在产量、质量、品种、生产技术等方面更是飞速发展，努力向国际水平靠拢。目前我国烧碱的总生产能力已经达到年产量8620千吨，居世界第2位。 二、氯碱工业的生存状况及问题 我国氯碱企业先后从发达国家引进多项高新科技，使我国的氯碱技术有了很大的提高。我国从世界知名公司引进的先进离子膜法制碱技术，迅速发展离子膜法电解工艺，正在不断改造和转换原有的水银法和隔膜法工艺，在此背景下，我国氯碱工业迅速的发展和壮大起来，氯碱工业的发展壮大是国民经济实力的具体体现，但是行业过热也带来一些隐患，产生了许多问题，在行业迅速发展时期，这些隐患和问题都被隐藏或者没有重视。随着2008年金融危机的爆发，氯碱工业原本被掩盖的一些问题彻底暴露出来或者激化，主要表现为行业出现明显的产能过剩；工业布局不合理；企业规模小，产业集中度低；技术的研发创新无法满足行业发展的需要；生产过程中存在的高耗能、重污染的状况尚未根本改变等方面。在金融危机背景下，这些结构性矛盾突现得更加明显，已严重影响到氯碱工业的持续健康发展。主要体现在以下几个方面： 1、产能过剩 近年来，随着我国国民经济的快速发展，氯碱行业迎来了一轮新的发展机遇，碱氯需求两旺，烧碱和聚氯乙烯产能高速增长，据统计，仅2004～2008年间，烧碱产能年均增幅就达到了20%，产量年均增幅约为16%；PVC产能年均增幅达到了24%，产量年均增幅约为15%。而另据统计，2009-2011年全国各地还有一大批氯碱项目计划投产，如内蒙古君正40万t/a ＰＶＣ和40万t/a烧碱项目以及新疆中泰45万t/a ＰＶＣ
氯碱工业中三废的处理 摘要：氯碱工业是重要的化学工业，其在国民经济中起着重要的作用。氯碱工业在生产过程中的三废问题严重，合理处置废气污染物对环境及产业效益都有良好的影响。本文着重于氯碱工业中废弃物污染物的处理和综合利用。 关键词：氯碱工业废弃物处理综合利用 一、前言 氯碱行业是基本化工原材料工业，在国民经济中占有重要地位，其主要产品烧碱、氯气和氢气广泛应用于轻工、化工、纺织、建材、农业、电子、国防、军工、冶金和食品加工等国民经济的各个部门。基本化工原料的“三酸二碱”中，氯碱工业就占据了烧碱和盐酸两种[1]。其主要原料为含汞和非汞原盐，产生的废弃物包括燃煤灰渣、废电石渣、废盐泥、含汞废活性炭、吸附器活性炭和废催化荆、水处理废污泥及盐泥污水和废气等，直接排放将对环境产生较大的不利影响[2]。 二、氯碱工业的发展 2.1氯碱工业的发展现状 水银电解法生产烧碱是以流动的水银层作为阴极，在直流电作用下使电解质溶液的阳离子成为金属析出，与水银形成汞齐，而与阳极的产物分开。产品氢氧化钠与氢气以及排出的废气、废水、废渣中均有少量水银。我国化工部于1996年出台了《关于化工发展的指导意见》，明确要尽快淘汰汞法醋酸和水银法烧碱，并得到有效实施，因此我国于“十五”初期已彻底淘汰水银法烧碱，“十五”后期淘汰了汞法醋酸[3]。虽然水银电解生产烧碱工艺和汞法醋酸已被淘汰，由于汞的使用和管理不善，已对外部环境造成了汞污染，其排放的汞污染物依然存在于环境中，对当地河流、土壤、植物甚至地下水等生态环境产生不利影响[3]。 我国氯碱工业于1995-2001年第一轮高速增长期，此时离子膜法得到推广，开始摒弃水银电解法。进入2l世纪，由于世界及我国经济的发展，我国正逐步成为世界工厂，由此带来对基础化工原材料的巨大需求，推动着我国氯碱工业的快速发展，2002～2010年第二轮高速增长期[4]。 目前国内的氯碱生产企业大约有200多家，至2003年底，国内烧碱综合生产能
氯碱工业 一．选择题（共18小题） 1．下列有关工业生产的叙述正确的是（） A．合成氨生产中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率 B．联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中，制得碳酸氢钠，再在高温下灼烧，转化为碳酸钠 C．硫酸工业中，在接触室安装热交换器是利用SO3转化为H2SO4时放出的热量 D．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜，可防止阳极室产生的H2进入阴极室 2．饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打，滤出小苏打后，向母液中通入氨，再冷却、加食盐，过滤，得到氯化铵固体．下列分析错误的是（） A．该制备小苏打的方程式为：NaCl+NH4HCO3→NaHCO3↓+NH4Cl B．母液中通入的氨气与HCO3﹣反应：NH3+HCO3﹣→CO32﹣+NH4+ C．加食盐是为增大溶液中Cl﹣的浓度 D．由题可知温度较低时，氯化铵的溶解度比氯化钠的大 3．NaCI是一种化工原料，可以制备一系列物质（如图所示），下列说法正确的是（） A．常温干燥的Cl2能用钢瓶储存，所以Cl2不与铁反应 B．工业上利用澄清石灰水与Cl2反应来制漂白粉 C．往NaCl溶液中先通足量氨气后，再通入足量CO2才可能析出NaHCO3 D．电解含酚酞的NaCl溶液，由于OH﹣往阳极移动，故阳极先变红 4．下列关于工业生产的说法正确的是（） A．在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气 B．在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率
C．在氯碱工业，电解槽一般用铁网作电极 D．合成氨工业用天然气造气的方法中，与水蒸汽高温反应优于热分解法 5．下列化学工业中，未涉及原料循环使用的是（） A．侯德榜制碱法B．索尔维制碱法 C．工业电解饱和食盐水D．工业炼铁 6．化学与人们的生产、生活息息相关．下列有关说法正确的是（）A．氯碱工业是利用电解原理来生产氯气和纯碱 B．农业生产中可将氮肥硫酸铵与钾肥碳酸钾混合使用 C．区分食盐是否加碘的方法是观察食盐是否略显紫色 D．可用点燃的方法鉴别衣物是否为丝织品、毛织品 7．下列关于化工生产原理的叙述中，符合目前工业生产实际的是（）A．氯碱工业中，离子交换膜的作用是防止离子运动 B．硫酸、硝酸、合成氨均使用了催化剂 C．石油裂化的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃 D．氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢，用水吸收得到盐酸 8．下列有关说法中正确的是（） A．自来水厂可用明矾对水进行消毒杀菌 B．氯碱工业中，NaOH是在阴极室中产生的 C．电解法精炼铜时，粗铜接电源的负极 D．实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用玻璃塞 9．下列化学工业原理对应不正确的是（） 化工氯碱工业原理2H2O+2NaCl H2↑+Cl2↑+2NaOH
氯碱工业属于基本化工原料工业，基本化工原料通常是指“三酸两碱”，盐酸和烧碱这两种氯碱工业的食盐电解产品就占其中的两种，再加上氯和氢可以进一步加工成许多化工产品，所以氯碱工业及其相关产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域，除应用于化学工业本身外，在轻工、纺织、石油化工、有色冶金和公用事业等领域也均有很大用途。氯碱工业的主要产品——烧碱、氯气、氢气还被广泛应用于医药、冶金、电力、国防、军工、建材和食品加工等工业部门，耗碱和耗氯产品，已达数千种。据测算，每万吨氯碱可创造5—7亿元工业产值。发展氯碱工业，是相关产业部门的迫切愿望，其发展水平，在一定程度上反应出一个国家国民经济的发展程度。 一、氯碱工业的主要产品、特性和用途氯碱工业的生产流程、主要产品和用途如下图所示：原料盐烧碱用途：造纸、纺织、制铝、石化等 电氯用途：农药、氯产品、含氯溶剂等电石氢（副产品）用途：硬化油、炼钨等 （一）烧碱 烧碱naoh，又称苛性碱，学名氢氧化钠，是一种白色半透明状的结晶体。纯的无水氢氧化钠，潮解性极强，易溶于水，溶液呈强碱性。其水溶液由于浓度不同，可以生成含有1、2、3.5、4.5和7个水分子的水合物。氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油；但不溶于乙醚、丙酮、液氨。烧碱的主要用途最早从制造肥皂开始，逐渐用于造纸、纺织、印染等方面；制铝工业及60年代后石油化工的发展，进一步扩大了烧碱的用途。 西欧国家碱（包括纯碱和烧碱）的消费构成化学品32% 玻璃18% 纸及纸浆13% 制铝7% 肥皂及清洗剂6% 人造丝及赛璐珞2% 石油工业3% 纺织品2% 水处理1% 其他16% （二）氯 氯在常温常压下为黄绿色气体，经压缩可液化为金黄色液态氯。具有极强的刺激臭味，性甚毒，即使少量吸入，亦足以损害咽喉及肺脏，故战争时用作毒气之一。氯略溶于水，在阳光下，氯水性不稳定，常放出氧，具有氧化作用，广泛用来消毒和杀菌。氯为活泼元素之一，除氧、氮、稀有气体、溴、碘、碳等外，能与一切单质，及多种含氢化合物反应，故用作强氧化剂和氯化剂。 氯的用途很广，分为无机氯产品和有机氯产品两大类。 氯最早用于制造漂白粉。含有效氯高且稳定性强的漂粉精（主要组成为次氯酸钙）正逐渐发展，现在世界产量近20万吨。60年代以后，又有氯代异氰尿酸及其盐类高效漂白剂问世，目前世界产量已近8万吨。此外，水消毒用的液氯，及纺织造纸工业用的次氯酸钠和亚氯酸钠，都为常用无机氯产品之一。 氯产品的第二个大用户是有机氯农药，含氯和通过氯来合成的农药很多，如速灭威、含氯菊酯等。 聚氯乙烯：国外有机氯产品远比无机氯产品为多，其中最大的耗氯产品为聚氯乙烯(pvc)，目前它是仅次于聚乙烯的世界第二大塑料制品，聚氯乙烯的用途日趋广泛，目前其软制品多为日常生活用品和农用薄膜；硬质聚氯乙烯塑料多用于建筑材料，卫生设备等。美国80年代初用于建材的聚氯乙烯塑料已占总量的半数以上。聚氯乙烯能与醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯等第二单体共聚，制造塑料、涂料、纤维等用，它的透明度比聚乙烯好，可以注塑。生产聚氯乙烯塑料与同体积产品比，能量消耗仅为钢的1/3，铝的1/4。以石油为原料，生产1吨聚氯乙烯只需要石油1.9吨，而制聚乙烯要2.3吨，因而聚氯乙烯将来有可能超过聚乙烯，成为最大塑料品种。聚氯乙烯加工过程中的改性剂——氯化聚乙烯，世界年产量近10万吨，用氯7万吨。 含氯溶剂：这种产品自50年代初开始发展，代替易燃而且能耗大的石油系溶剂，发展最
氯碱工业综述 摘要:介绍我国氯碱工业起源、发展及现状。主要经历过哪些阶段。 关键词：氯碱工业；起源；发展；现状。 氯碱工业是以食盐为原料，用电解法生产烧碱(氢氧化钠)、氯气、氢气和由此生产一系列氯产品（例如盐酸、高氯酸钾、次氯酸钙、光气、二氧化氯等）的无机化学工业。自19世纪90年代以来，至今已有90余年的历史。氯与烧碱都是重要的基本化工原料，广泛用于化工、冶金、造纸、纺织、石油等工业，以及作为漂白、杀菌、饮水消毒之用。在国民经济和国防建设中占有重要的地位。[10] 我国氯碱工业主要经历了萌芽时期、发展时期、成熟时期。目前我国正处于成熟时期。 萌芽时期:在此期间我国出现了早期的氯碱工业，其中最具代表性的是著名化工实业家吴蕴除先生创办的上海天原电化厂。[1] 在萌芽时期我国正处于战争年代。在战火纷飞中。我国的氯碱工业坚强的长出绿芽。 我国的氯碱工业起源于二三十年代。开创者: 吴蕴初;吴蕴初:化工专家，著名的化工实业家，我国氯碱工业的创始人。二三十年代，他研究成功廉价生产味精的方法，在我国创办了第一个味精厂、氯碱厂、耐酸陶器厂和生产合成氨与硝酸的工厂。为我国化工行业的兴起和发展做出了卓越的贡献。[2]1930年投产的上海天原电化厂（现上海天原化工厂的前身）作为我国最早的氯碱工厂，日产烧碱2t。[7]到1949年解放时，全国只有少数几家氯碱厂，烧碱年产量仅1.5万吨，氯产品只有盐酸、液氯、漂白粉等几种。[3] 1935年山西化学厂建成，并采用西门子水平隔膜电解槽。受战争的影响,上海天原电化厂迁往重庆并于1940年重庆天原电化厂并投产.[8] 在抗战期间，日军为扩大供给，充实战备，在东北、华北占领区也相继建立了一些氯碱工厂。这些工厂在日军投降后，经过当地政府的帮助与工人的维护，陆续恢复生产，经过几十年的发展，成为了日后几家重点氯碱生产企业。正是在战争中积累了顽强的生存经验使得多数氯碱厂能够在建国后积蓄力量，不断发展。新中国建立前，我国共有十几个氯碱厂。解放前夕，电解法烧碱年生产能力近1.5万吨，主要氯产品仅有液氯、漂白粉、盐酸、三氯化铝等简单几种。[5] 正是因为我国的氯碱工业萌芽于战火纷飞的年代。才能为接下来的蓬勃发展攒下充足的力量。 发展时期：我国氯碱工业的发展时期主要是在建国以后。在此期间为满足国民需求。我国的氯碱工业迎来了发展的好时节。 建国之初，百废待举，多数氯碱厂在国民党统治时期遭到物质被掠夺、设备被破坏的损害。但为了满足国家恢复经济建设对烧碱和氯产品的急切需要，各氯
氯碱生产现状及生产工艺 1：产品简介及生产现状 氯碱工业是国民经济的重要组成部分，是基础化工原材料行业，其碱、氯、酸等产品广泛地应用于建材、化工、冶金、造纸、纺织、石油等工业，在整个国家工业体系中占据着十分重要的基础性地位。氯碱工业以盐为原料，电解工业盐水制成烧碱、盐酸、氯气、氢气，氯气进一步制成以聚氯乙烯为代表的多种耗氯产品，目前我国能够生产200多种耗氯产品，主要品种70多个。 2生产方法 氯碱生产工艺有隔膜电解、水银电解和离子膜法。水银法电流效率高，产品质量好，但污染严重,易发生炸槽事故；隔膜法生产效率低，产品质量差，所用石棉污染环境，对人体有危害；离子膜法电流效率高，产品质好且无污染，但膜与机框的成本高。 3离子膜法制烧碱 离子交换膜法制烧碱 目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。这一技术在20世纪50年代开始研究，80年代开始工业化生产。 离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。右图表示的是一个单元槽的示意图。电解槽的阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。下图是一台离子交换膜电解槽（包括16个单元槽）。 精制的饱和食盐水进入阳极室；纯水（加入一定量的NaOH溶液）加入阴极室。通电时，H2O在阴极表面放电生成H2，Na+穿过离子膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH；Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水从阳极导出，可重新用于配制食盐水。 离子交换膜法电解制碱的主要生产流程可以简单表示如下图所示： 电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有泥沙， 精制食盐水时经常进行以下措施 （1）过滤海水
我国氯碱工业的发展 我国最早的氯碱工厂是1930年投产的上海天原电化厂（现上海天原化工厂的前身），日产烧碱2t。到1949年解放时，全国只有少数几家氯碱厂，烧碱年产量仅1.5万吨，氯产品只有盐酸、液氯、漂白粉等几种。 近年来，我国的氯碱工业在产量、质量、品种、生产技术等方面都得到很大发展。到1990年，烧碱产量达331万吨，仅次于美国和日本，位于世界第三位。1995年，烧碱产量达496万吨，其中用离子交换膜电解法生产的达56.2万吨，占总产量的11.3%。预计到2000年，烧碱年产量将达540万吨，其中用离子膜电解法生产的将达180万吨，占33.3%。 离子交换膜法制烧碱 目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。这一技术在20世纪50年代开始研究，80年代开始工业化生产。 离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。右图表示的是一个单元槽的示意图。电解槽的阳极用金属钛网制成，为了延长电极使用寿命和提高电解效率，钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层；阴极由碳钢网制成，上面涂有镍涂层；阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜有一种特殊的性质，即它只允许阳离子通过，而阻止阴离子和气体通过，也就是说只允许Na+通过，而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。下图是一台离子交换膜电解槽（包括16个单元槽）。 精制的饱和食盐水进入阳极室；纯水（加入一定量的NaOH溶液）加入阴极室。通电时，H2O在阴极表面放电生成H2，Na+穿过离子膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH；Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水从阳极导出，可重新用于配制食盐水。 离子交换膜法电解制碱的主要生产流程可以简单表示如下图所示： 电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有泥沙， 精制食盐水时经常进行以下措施 （1）过滤海水 （2）加入过量氢氧化钠，去除钙、镁离子，过滤 Ca(2+)+2OH(-)=Ca(OH)2（微溶） ① Mg(2+)+2OH(-)=Mg(OH)2↓ ② Mg(HCO3)2+2OH(-)=MgCO3+2H2O MgCO3+2H2O=Mg(OH)2+H2O+CO2
氯碱生产简介 化工二班张晨200900112073 【摘要】我国是世界氯碱生产大国，氯碱工业是以盐和电为原料生产烧碱、氯气、氢气的基础原材料工业，氯碱产品种类多，关联度大，其下游产品达到上千个品种，具有较高的经济延伸价值，它广泛应用于农业、石油化工、轻工、纺织、建材、电力、冶金、国防军工、食品加工等国民经济各命脉部门，在我国经济发展中具有举足轻重的地位。据有关部门测算1万吨氯碱产品所带动的一次性经济产值在10亿元人民币以上。我国一直将主要氯碱产品产量及经济指标作为我国国民经济统计和考核的重要指标。因为知识有限，本文针对氯碱工业的原理方法，发展历史，生产现状作简要介绍。 【关键字】氯碱工业电解方法发展现状研究方向 一、生产原理 氯碱工业利用电解饱和食盐水溶液制取烧碱（氢氧化钠）和氯气并副产氢气的生产过程。过程包括盐水精制、电解和产品精制等工序，其中主要工序是电解，其中电解主要采用电解饱和食盐水反应原理。 1.电解过程的反应：(1)电解过程的主反应食盐水溶液中主要有四种离子，即Na+、C1一、OH一和H+。当直流电通过食盐水溶液时，阴离子向阳极移动，阳离子向阴极移动。当阴离子到达阳极时，在阳极放电，失去电子变成不带电的原子；同理，阳离子到达阴极时，在阴极放电，获得电子也变成不带电的原子。离子在电极上放电的难易不同，易放电的离子先放电，难放电的离子不放电。 在阴极上，H+比Na+容易放电，所以，阴极上是H 2 放电，电极反应为： 2H+一2e-→H2 在在阳极上，C1-比OH-易放电，所以，阳极上是Cl 2 放电，其放电反应为 2C1-一2e-→C1 2 不放电的Na+和OH一则生成了NaOH。 电解食盐水溶液的总反应式为2NaCl+2H 2O →2NaOH+CI 2 十H 2 (2)电解过程的副反应随着电解反应的进行，在电极上还有一些副反应发生。在阳极上产生的C1 2 部分溶解在水中，与水作用生成次氯酸和盐酸：
浅谈氯碱行业的现状及发展方向 摘要：本文主要简述了当前全球以及国内氯碱行业的现状及目前国内氯碱行业遇到的一些问题，简要分析了氯碱行业所面临的严峻形势，指出应当以清洁绿色工艺为发展方向，拉长产业链条，提高产品附加值，推进氯碱化工的全面、协调、可持续发展和经济发展方式的转变。 前言 在全球经济复苏缓慢，世界氯碱工业格局发生重大变化的形势下，中国氯碱行业结构调整进入关键期，化解产能过剩、加快新技术的推广应用、拓展氯产品的下游应用以及加快国际化发展水平等，成为当务之急。 一、当前世界形势 全球氯碱工业的发展格局正悄然发生变化。其主要表现在：美国氯碱工业抓住页岩气开发的机遇，增强了核心竞争能力，产品出口量有了较快的增长；中东地区依托能源优势，起乙烯产品具有较强的竞争力；欧洲氯碱行业在经济复苏中比较平稳；新兴经济体国家氯碱行业的发展引人注目，中国主要氯碱产品PVC、烧碱等产能位列世界第一，截止2013年底我国烧碱能力已达近4000万吨/年，聚氯乙烯生产能力2300万吨/年左右。印度PVC市场需求较为强劲。这些变化带来了全球氯碱产品贸易格局的改变。对此，各国相关企业及时调整贸易策略和进出口方向，扬长避短，以减少贸易摩擦，促进全球市场有效融合。 二、国内氯碱行业现状 对中国而言，尽管氯碱工业后来居上，成为全球最大氯碱生产国，但大而不强的问题突出，目前行业正遭遇产能过剩、结构失调、盈利能力下降、亏损面扩大的困境。中国氯碱工业结构调增已进入关键期。化解产能过剩是行业面临的首要任务。氯碱平衡是促进行业结构调整的重要问题，全行业必须在氯的下游开发方面做足文章，以拓宽下游，释放上游。另外，精细化、高端化发展也是氯碱行业结构调整和转型升级绕不开的问题。 目前，中国氯碱产能已严重过剩，但扩能的势头依然强劲。装置明显开工率不足，盲目扩产加剧了市场的无序竞争，企业效益下降。氯碱+PVC的发展模式已不能支撑企业经济增长。多数氯碱生产企业经营困难，新建氯碱项目面临投产即亏损的严峻局面。氯碱行业必须及时调整产品产业结构，发展氯碱下游产品的绿色清洁生产工艺，延长氯的下游产业链，发展高附加值产品，实现差异化平衡发展，全面提升行业竞争力。 首先节能降耗也是氯行业发展的一个重要因素，影响氯碱行业发展的一个较大阻力是能耗，有效实施节能降耗，是企业产生效益的关键。一般主要措施是高标准建设新项目，优先采用新工艺、新技术，使项目建成后处于较高的起跑线上；
氯碱工业 1.(2011北京26）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示： （1）溶液A的溶质是____________； （2）电解饱和食盐水的离子方程式是________ ； （3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的PH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用____________ ； （4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)＞c(Ca2＋)]。精致流程如下： ①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是_____________。 ②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是___________________ ③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有_________________ ④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ，则处理10m3 盐水b ，至多添加10% Na2SO3溶液_________ kg（溶液体积变化忽略不计）。
2.（2010上海卷）27．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 完成下列填空： 1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B 的化学式。 A B 2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。 3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是。碳 酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是。 4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写 化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是：。 5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石 灰水后所发生的反应的离子方程式为： 滤液D加石灰水前先要加热，原因是。 6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠 的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为： （注明你的表达式中所用的有关符号的含义）
氯碱工业 新桥中学习智勇一、教学目标 知识目标： 1，掌握电解饱和食盐水反应原理；正确书写电极反应方程式和总化学方程式。2，了解离子交换膜电解槽的组成，特点及主要生产流程. 3，初步掌握电解槽的简单结构及食盐水的精制。 4，常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。 能力目标： 1，通过电解饱和食盐水演示实验的教学，培养学生观察、综合分析实验现象、归纳实验结论的能力。 2，通过饱和食盐水的净化过程的教学培养学生利用化学知识综合解决实际问题的能力。 情感目标： 1，通过了解氯碱工业的主要产品及在国民经济中的重要作用，培养学生学习兴趣和立志为科学技术作贡献的科学精神； 2，培养学生环境保护意识。 二、教学重点和难点 重点：电解饱和食盐水反应原理；食盐水的精制。 难点：电解饱和食盐水反应原理；食盐水的精制。 三、教法 实验探究阅读讨论分析讲解 四、教学用具 酚酞试液、碘化钾淀粉试纸、碳棒、铁棒、饱和食盐水、电流表、直流电源五、课时安排 二课时 六、教学过程 【引题】消毒设施广泛用于我们的生活，充当我们健康的保护伞，有一种家用消毒器的的广告词是这样说的"食盐+水，通电，就Ok！"你知道这种消毒器是怎么工作的吗？他是如何起到消毒的作用？今天我们就来一起揭开这神秘消毒器的面纱！ 【板书】第二节氯碱工业 【过渡】实验事实是检验科学的唯一标准，我们不妨电解饱和食盐水看看 【演示实验】电解饱和食盐水，引导学生观察实验现象。 【学生活动】描述实验现象并归纳实验结论： 阳极：碳棒有刺激性气味气体逸出，湿润的碘化钾淀粉试纸靠近变蓝 阴极：铁棒有无色无味气体逸出
溶液中滴加了酚酞变红，说明有碱性物质生成 【组织学生讨论】阳极与阴极气体是什么？如何设计来检验（爆鸣） 【引导学生分析】在饱和食盐水中有哪些物质电离？溶液中存在哪些离子？ 溶质 NaCl: NaCl=Na ++Cl - 溶剂 H 2O ： H 2O=H ++OH - 阳离子：Na +、H + 阴离子： Cl - 、OH - 【师】在通过直流电之前，这四种离子在溶液中作无规则的自由移动；通直流电后，离子发生定向移动而导电。阳离子Na +和 H +向阴极移动，由于H +的放电顺序较Na +强，所以，H + 获得电子被还原为氢原子，氢原子结合为氢分子逸出。阴离子Cl -和OH -向阳极移动，并且，由于Cl -的放电顺序较OH -强，所以，Cl - 失去电子被氧化为氯原子，氯原子结合为氯气。 【板书】一、电解饱和食盐水反应原理 电极反应为：阳极 2Cl --2e -=Cl 2↑（氧化反应） 阴极 2H ++2e -=H 2↑ （还原反应） 【师】在阴极H +是H 2O 电离产生的，当H +由于反应被消耗时，剩下水电离出的OH -溶液显碱性，为NaOH ，故酚酞变红。 而H +是由H 2O 【板书】2NaCl+2H 22↑ + Cl 2↑ （阴极） （阳极） 【学生讨论】NaOH 、Cl 2 和H 2各有什么重要用途？得出他们的重要性，是很好的原料 【师】我们把工业上利用这一反应原理来制取NaOH 、Cl 2 和H 2 ，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业。 【问】写出电解饱和食盐水的总反应后，你现在能解释"食盐+水，通电，就Ok ！"这句广告词吗？ 【生】生成了Cl 2 可转化为HClO 而杀菌消毒。 【师】工厂里生产的原理也是这样的，但生产过程要复杂得多，就我们这个实验装置生产有什么缺点？ 【讨论】1 Cl 2 + H 2 === 2 HCl 容易发生爆炸 2 Cl 2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H 2O 是制得的NaOH 不纯 现实生产如何解决这两个问题呢 讨论后学生得出解决方案： 1 使产生的Cl 2 和 H 2不接触 2 使产生的Cl 2 和 NaOH 隔开 【师】工业生产是如何解决这两个问题的呢？请大家阅读课本P50