国产氯碱用离子膜成功下线
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山东东岳集团成功攻克氢燃料电池生产的重大瓶颈——磺酸树脂离子膜技术,中国由此成为世界第二个拥有该项技术和产业化能力的国家。
2006年3月19日,“东岳”承担的国家863计划“全氟离子交换膜材料研究”课题,经过3年艰苦攻关,通过了专家验收。
项目负责人张永明与张恒,一个是上海交通大学的博士生导师、业内知名专家,一个只是自学成才的企业技术负责人。
可是在张永明眼中,缺了张恒,离子膜项目不会成功。
全氟磺酰单体的生产是全氟离子交换膜生产过程中的重要一环。
东岳集团神舟新材料有限公司副总经理高洪光说:“在这个全氟磺酰单体的生产过程中,张恒根据他多年的经验,以及查阅大量的资料,自行设计、自行画图、安装,攻克了磺酰单体这个重要的设备,才使下面我们有了高纯的单体,做出了好的树脂。
如果说没有这一步,那么离子膜的成功是不可能的。
因为国外只出售给中国全氟磺酸树脂,不出售生产全氟磺酸树脂的原料,所以没有这个设备,就没有这个原料的生产,也就谈不上全氟磺酸树脂的生产成功。
”为了氯碱产业的“中国心”东岳全氟离子膜产业化历程日期:2010-08-20中国是当今世界氯碱产能第一大国,但全球第一的光环并不能掩饰中国氯碱人的一块心病。
离子膜电解法是目前最先进的氯碱生产工艺,离子膜电解槽是氯碱工业的核心装置,而其中发挥关键作用的是安装在电解槽上的全氟磺酸羧酸离子膜(简称全氟离子膜)。
这张薄如蝉翼的离子膜被认为是氯碱装置的“心脏”。
一直以来,全氟离子膜生产技术被美国和日本垄断,中国氯碱装置安装的只能是洋“心脏”。
从“六五”时期起,我国一代代化工人开始了漫长的离子膜国产化征程。
全氟离子膜,这枚化学工业“皇冠上的明珠”,曾是共和国几任化工部长、几代化工人未偿的夙愿。
全氟离子膜,这张含金量极高的薄膜,曾经阻滞了多少氯碱人自主自强、实现完全国产化的脚步。
直到2010年6月30日,一个民营科技化工企业——山东东岳集团100%国产化的全氟离子膜,在万吨级氯碱装置上一次通电成功。
国内氯碱生产技术近况综述中国化工信息网2007年12月3日近年来,我国氯碱行业在引进、消化吸收国外先进氯碱生产技术与设备,增强自主创新能力方面做了大量的工作,不断有成熟的先进技术在国内氯碱生产企业中推广,推动了氯碱生产技术的进步,提升了生产装备的技术水平。
本文中介绍了近年来国内氯碱生产企业采用的几种新技术,供国内氯碱生产企业在技术改造和扩能时参考。
1用于盐水精制的膜过滤技术精盐水质量是决定电解工序能否正常运行的关键因素之一,不仅关系到电解槽的使用寿命,而且关系到烧碱生产的电耗高低。
特别是离子膜法烧碱生产装置,它对精盐水的质量要求很苛刻。
如何提高精盐水的质量一直是氯碱生产企业不断研究和探讨的问题。
自从2000年美国戈尔公司ZYLON薄膜过滤器在江苏扬农化工集团公司、山东滨化集团有限责任公司一次盐水精制工艺中成功应用以来,不断有新的过滤膜和膜组件出现,膜过滤技术已在我国氯碱生产企业中得到广泛应用。
这其中应用比较成功的有戈尔过滤器、凯膜过滤器、鸣泰“种植膜”过滤技术、颇尔过滤器等。
最近,又出现了陶瓷膜过滤器精制盐水新技术。
1.1戈尔过滤器1.1.1戈尔过滤器的结构戈尔过滤器的核心是戈尔膜过滤袋。
此袋采用厚度为微米级、孔径 0.2-0.5 卩m的膨体聚四氟乙烯膜与厚度2-3mm勺聚丙烯、聚酯无纺布复合制成,内有刚性支撑体,流体在压力作用下流经滤袋而实现固液分离,得到几乎不含固态物质的液体。
1.1.2戈尔过滤器的工作原理粗盐水通过调节阀进入戈尔过滤器,并经过戈尔膜过滤袋进行过滤。
清液进入清液腔,并通过溢流管流入精盐水贮槽;粗盐水中的固体物质被截留在戈尔膜过滤袋的表面。
当过滤一段时间后,打开反冲阀对戈尔膜过滤袋进行反冲洗,滤渣脱离滤袋的表面,沉降到戈尔过滤器的锥形底部。
此时,戈尔过滤器自动进入下一个过滤、反冲、沉降周期。
当过滤循环次数达到设定值时,戈尔过滤器的排污阀自动打开,排出滤渣后,重新进入下一个运行循环周期。
离子膜法生产氯碱操作规程某某厂1.概述1.1离子交换膜法制烧碱的原理1、离子交换膜电解槽的构成离子交换膜电解槽: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。
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,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;离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。
电极均为网状,可增大反应接触面积,阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。
2、离子交换膜工作原理离子交换膜法制烧碱名称的由来,主要是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。
1.2离子交换膜法制烧碱生产工段简介离子交换膜法制烧碱生产由5个工段组成:(1)化盐工段(2)电解工段(3)氯氢处理工段(4)固碱工段。
★化盐工段主要进行化盐及盐水的初级处理,为电解工段提供所需要的饱和食盐水。
★电解工段电解二次精制盐水,生产烧碱、氢气和氯气。
★氯氢处理工段主要是对从电解槽出来的氢气,氯气进行冷却,干燥处理,为后续生产做准备。
★固碱工段将电解工段的氢氧化钠电解液,经预热后,送入蒸发器浓缩,再由片碱机生产固碱,2.化盐工段2.1化盐工段工艺原理将固体原盐(或搭配部分盐卤水)与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水,按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液,同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等),使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物,然后加入助沉剂(聚丙烯酸钠等)。
经过澄清、砂滤得到一次盐水,一次盐水经中和、过滤、树脂吸咐等步骤制得质量合格的精盐水,按需要源源不断地输送给电解工段。