向电解槽内加酸的问题

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(六)关于向电解槽内加盐酸的问题:
(1)旭化成的离子膜电解烧碱技术有加酸工艺,也有不加酸工艺。

旭化成希望用户正确地采用加酸工艺(保证阳极液进、出槽
的酸度达到指标要求),从而更多的获取经济效益。

(2)为什么要加酸呢?
因为膜的效率不是100%,返回的OH-会在阳极室中生成NaClO3 \ NaOCl等对电解不利的产物。

所以要加酸除去这些产物.
(3)加酸的好处:
〈1〉氯气纯度高。

〈2〉阳极涂层受腐蚀程度小。

〈3〉槽电压低,原因是Fe(OH)3在膜的阳极面附着量小。

在PH=2时,Fe开始生成Fe(OH)3胶状沉淀,在PH=4时
全部生成沉淀,并且覆着在膜的阳极面上,槽电压升高。


酸会防止氢氧化铁沉淀覆着在膜上。

旭化成的出槽盐水的指
标是PH=2~2.5。

(图片36)
〈4〉按正确数量加酸(出槽阳极液酸度=0.001~0.005N)。

能够准确计算膜的阳极效率。

当出槽盐水酸度值小于0.001N时,计算值会偏高。

偏高的
原因是,由于阳极液的酸度不够,不能够完全消灭由阴极室
返迁移过来的OH。

〈5〉加酸会减少淡盐水中的氯酸盐的含量,所以有利于使一次盐
水中降低氯酸盐的含量。

这样能够延长螯合树脂的寿命。

〈6〉加酸能够减少阳极液中的NaClO的含量,因此减少了对阳极垫片的腐蚀。

垫片完整,膜以及阳极槽框密封面不会受到
腐蚀。

(图片59)这是使用F-4401膜4年后,阳极槽框密
封面。

(出槽盐水的酸度在0.001N以上)
否则:
1〉膜可能在垫片被腐蚀处受到损害。

原因是此处垫片太窄,压强过大膜被割坏,或垫片滑脱膜被撕裂。

2〉会在槽框密封处造成阳极盘的腐蚀泄漏。

垫片及槽框密封面的腐蚀情况见(图片37、38、57、58)。

(可以简述槽框
阳极面受腐蚀的过程和机理)这是使用F-4401膜3年后,
阳极槽框密封面。

(0.0001N)
(4)在那里加酸?
根据不同的需要,可以有不同的加酸处。

1》后续的氯产品,不允许氯气中有CO2。

可以在D-170前加酸。

这样可以把盐水中的碳酸根分解
掉,从D-170的气体排放口处排出CO2。

2》向电解槽内加酸。

有许多好处,但是不能够出去氯气中的CO2。

3》设置氯酸盐分解槽,向该槽中加酸。

能够有效地清除氯酸盐和次氯酸钠。

对于盐酸质量不好,
不适合向槽内加酸的厂家采用。

(我个人认为,只要按照
旭化成的指标向槽内加酸,可以不设置这个分解器。


方某厂电解槽4年无腐蚀,他们没有这个分解器)
4》脱氯塔前加酸。

这是必须的加酸处。

(5)应当加多少酸?
完全根据膜的效率高、低,确定加盐酸量。

新膜加酸少,旧膜加酸多。

举例说明:同时向上述4个地方加酸,单
独向脱氯塔加酸,两个的加酸量的总和相同。

所以,有些人认为,少向电解槽中加酸,可以节省下盐
酸是错误的。

(6)为什么加盐酸能够消除NaClO3和NaOCl?
盐酸是强酸,NaCl是强酸强碱盐。

强酸可以分解NaClO3
和NaOCl并生产强酸、强碱盐NaCl。

这是我们向槽内
加酸的理论根据。

(7)进、出口酸度值,应当首先关注那个值?
首先应当关注出槽盐水的酸度值。

旭化成的指标是
0.0005~0.001N。

如果做膜的阳极效率,应当将这个酸度
值提高到0.001~0.005N之间。

低于0.001N的计算结果
不准确。

在保证出口酸度值的基础上,控制进口酸度值不能够超
过0.15N(自然循环槽)。

如果在保证槽出口的酸度值达到指标时,进口酸度值超
过0.15N怎么办?这说明膜的效率已经很低下,应当更换膜。

如果不更新膜,而且还要开车,那就只好委曲求全,保证进槽酸度值在0.15N以下(防止膜被酸化),此时出口酸度低于指标的要求,垫片和槽框将承受腐蚀。

(8)向电解槽中加酸有要求吗?
1》质量要求:
浓度:31%
钙:小于0.3mg/l
镁:小于0.07mg/l
铁:小于0.2mg/l
蒸发残渣:小于25mg/l
游离氯:60mg/l
对于自然循环的电解槽,应当使用17%的盐酸,防止盐结晶堵塞盐水分配管上的出口。

加入D-170和电解槽的盐酸必须符合上述指标。

加入氯酸盐分解槽和脱氯塔的盐酸的指标可以宽一点。

2》加酸管与盐水管交口要有特殊插管,插管的斜口方向要正确。

(9)万一加酸过量了,会有什么现象?
加酸过量,膜酸化,电压明显升高。

(图60)
(10)已经出现膜酸化了,怎样恢复?
发现膜酸化了,立刻停止酸化是最重要的。

很短时间的
酸化,膜不出现水泡,此时开始膜的Na化,膜的性能基本上可以恢复如初。

如果不能够及时停止酸化,膜起水泡了,这时不可能恢复如初。

有水泡(15%)电压会周期波动,水泡破了,则极易出现针孔。