最新离子膜电解装置工艺学习
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离子膜烧碱工艺要点1.工艺概述:离子膜烧碱工艺是通过离子交换膜将盐类水溶液中的离子分离出来,从而得到高纯度的烧碱。
该工艺具有高效、低能耗、无排放等特点。
2.原料准备:离子膜烧碱工艺的原料主要是氯化钠。
通常采用固体氯化钠与稀盐酸反应生成盐酸溶液,随后进入电解槽进行电解过程。
3.电解槽:电解槽是离子膜烧碱工艺的核心设备。
电解槽内部有阳极和阴极,通过电流的作用将盐酸溶液分解成氯气、氢气和碱液。
4.离子交换膜:离子交换膜是离子膜烧碱工艺中起分离离子的关键作用的装置。
离子交换膜具有特定的孔径和电荷特性,可以选择性地阻止阴离子或阳离子的传输,从而将氯离子分离出来。
5.电流密度控制:在离子膜烧碱工艺中,电流密度是一个重要的参数,它对烧碱的质量和产量有着重要影响。
适当的电流密度可以提高烧碱的产量和质量,但过高的电流密度会导致膜的不稳定和能耗的增加。
6.碱液分离:通过离子交换膜的作用,阳离子和阴离子被分离出来,形成高纯度的烧碱液。
烧碱液经过处理后可以得到可供市场使用的高纯度烧碱。
7.能耗控制:离子膜烧碱工艺相比传统的烧碱工艺具有较低的能耗。
通过合理控制电流密度、优化设备结构和提高膜的选择性,可以进一步降低能耗,提高工艺的经济性。
8.废水处理:在离子膜烧碱工艺中,产生的氯气和氢气需要进行处理,以避免对环境造成污染。
氯气可以通过水处理和氧化处理得到盐酸,而氢气则可以通过氧化和还原的过程得到水。
9.工艺优势:离子膜烧碱工艺相比传统的烧碱工艺具有诸多优势。
首先,它可以生产高纯度的烧碱,适用于一些对烧碱纯度要求较高的行业。
其次,该工艺具有高效、节能、环保的特点,可以降低生产成本和对环境的影响。
10.应用领域:离子膜烧碱工艺广泛应用于化工、制药、冶金等行业。
在化工行业中,高纯度烧碱被用于生产合成纤维、染料、橡胶等产品。
在制药行业中,烧碱被用于中药提取和药品合成等。
在冶金行业中,烧碱被用于生产铜、锌等金属。
总之,离子膜烧碱工艺是一种高效、低能耗、环保的烧碱生产工艺,具有广泛的应用前景。
xx化工有限公司离子膜烧碱工艺标准操作说明第四部分电解槽操作IV.电解槽操作IV-A电解槽操作一般指导IV-A-1单元槽IV-A-2支架IV-A-3管口附件IV-A-4一次盐水中的悬浮物(离心机)IV-A-5软管及软管垫片IV-A-6总管IV-A-7固定头和活动头的绝缘(板/ 片)) IV-B电解槽部件的定期检查与更换(1)电槽垫片(2)软管垫片(3)阳极管口的牺牲电极(4)单元槽和总管上的阳极液管口(5)单元槽和总管上的阴极液管口(6)阳极(7)阴极IV-C电解槽的安装IV-C-1安装单元槽(1)准备工作(2)安装IV-C-2单元槽上粘贴垫片(2)垫片粘贴定位IV-C-3膜安装(1)确认和准备工作(2)安装膜(除了阳极端槽)(3)安装膜到阳极端框(4)记录IV-C-4电解槽软管的安装(1)准备工作(2)电槽软管安装IV-C-5充液前检查电解槽IV-D膜的更换IV-D-1局部膜的更换(1)确认(2)准备工作(3)膜的置换IV-D-2拆除全部的膜(1)确认(2)准备工作(3)从阳极端框取出膜(4)其他膜的取出(5)膜取出后所需进行的工作IV-E从电解槽中取出单元槽(2)把单元槽放在搬运车上(3)把单元槽放在木制平台上IV-A电解槽操作一般指导IV-A-1单元槽单元槽被复合隔板分成两部分,称作阳极室和阴极室。
阳极室的内部是由钛材制成以防止氯气的腐蚀,阴极室的内部侧是镍材制成以防止碱的腐蚀。
阳极室和阴极室的隔板两侧分别焊接固定的筋板, 筋板上焊接阳极和阴极。
每个电解室安装有电解液进口和出口的2个管口。
单元槽的两边用螺栓固定有支架, 单元槽通过支架挂在侧杠上。
Fig.IV-1图IV-2Cell hanging hookBipolar cell frame(4’×8’)Cell tightening deviceCathode terminal cell frameAnode terminal cell frame Anolyte outlet sub-headerLock nuts Catholyte inlet sub-headerPress with hydraulic cylinders Catholyte outlet hoseAnolyte inlet sub-headerCatholyte outlet sub-headerHeaders with hose connections Anolyte inlet hose搬运单元槽时以下的注意是必要的:(1)不要划伤密封面特别是单元槽框架的钛一侧。
离子膜电解槽施工工法离子膜电解槽施工工法一、前言离子膜电解槽是一种用于电化学工业的重要设备,通过离子膜将电介质分离,实现阳离子和阴离子的选择性传输。
离子膜电解槽施工工法是指在建设离子膜电解槽时,所采用的施工方法和技术措施。
本文将详细介绍离子膜电解槽施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例,旨在为读者提供一份全面、实用的工法指南。
二、工法特点离子膜电解槽施工工法的特点主要包括:1. 施工工序简单明了,施工周期短,能够提高施工效率;2. 工艺成熟稳定,施工工法经过多年实践验证,具有较高的可靠性;3. 采用先进的材料和设备,能够提高电解槽的耐腐蚀性和运行效率;4. 施工工艺具有灵活性,能够针对不同的工程要求进行调整和优化。
三、适应范围离子膜电解槽施工工法适用于电化学工业中的各种离子交换反应和电解反应,包括盐类生产、金属精炼、电镀、水处理等领域。
根据具体的工程要求和产品质量要求,可以选择适合的施工工法进行实施。
四、工艺原理离子膜电解槽施工工法的基本原理是将电解槽的阳极室和阴极室通过离子膜分隔开来,以实现阳离子和阴离子的选择性传输。
具体的实施工法需要根据实际工程情况进行调整和优化。
在施工过程中,可以采取一些技术措施,如控制电解液的温度和浓度、调整电流密度等,以确保电解槽的正常运行和产量质量的稳定。
五、施工工艺离子膜电解槽施工工艺分为准备工作、构筑工作、膜材料安装和接头处理等阶段。
具体的施工过程中,需注意保持施工环境干燥清洁,避免杂质和污染物进入电解槽。
同时需要严格遵守施工规范和操作流程,确保施工质量和施工安全。
六、劳动组织离子膜电解槽施工工法的劳动组织包括施工人员的角色和职责划分、工作流程的安排和任务分配等。
在施工过程中,需要充分发挥施工人员的专业能力和技术经验,以有效协调和管理施工工作。
七、机具设备离子膜电解槽施工工法所需的机具设备包括起重机、挖掘机、焊接设备、膜材料切割机等。
离子膜烧碱装置工艺培训课件一、装置简介巴陵石化环氧树脂事业部有二套离子膜烧碱生产装置,一是1993年建成投产采用日本旭化成公司强制式循环电槽工艺的20000t/a离子膜装置,一是2001年12月份建成投产采用日本旭化成自然式循环电槽工艺的50000t/a离子膜装置。
二、烧碱制碱技术的发展历程烧碱从电石法、水银法、隔膜阳极法发展到离子膜制碱技术。
离子膜烧碱制碱技术是十九世纪60年代开始进入工业生产,最早由美国杜邦、日本旭化成、西欧伍德等化工公司实现工业生产。
主要是膜和相应电解槽的发展决定离子膜制碱技术。
膜和电解槽的发展历程与离子膜烧碱技术发展是同步的,目前离子膜只有美国杜邦、日本旭化成、旭硝子公司生产,我国去年开始山东东岳集团才开始生产出用于强制循环的膜。
电解槽从最开始的单级式电解槽发展到强制循环电解槽、自然循环电解槽、高电密电解槽、零极距电解槽及零极距高电密电解槽。
三、装置工序简介装置分为20000t/a离子膜装置精制、电解工序、氢处理工序,氯气送50000t/a离子膜装置氯干燥处理;50000t/a离子膜装置分为精制工序、电解工序、淡盐水脱氯工序、蒸发工序、氯气处理工序、氢处理工序。
四、原材料产品简绍产品性质30%离子膜烧碱30%离子膜烧碱化学分子式NaOH,比重约1.3左右,分子量40,凝固点4.65℃,生成热101.99 千卡/克分子,熔点318.4℃、沸点1390℃。
30%离子膜烧碱为无色粘状液体,呈强碱性,对皮肤、角膜、动物纤维有强腐蚀性,可吸收氯气和二氧化碳。
离子膜烧碱广泛用于造纸、冶金、纺织、无机化工、军工领域,是一种基本无机化工原料。
氯气(Cl2)氯气化学分子式Cl2,在常温常压下为黄绿色有刺激性气味的有毒气体。
密度为3.21,是空气的2.45倍。
易溶于碱溶液、二硫化碳和四氯化碳,难溶于饱和食盐水。
在常温下,氯气被加压到0.6~0.8MPa或在常压下冷却到-35~40℃时就能液化为黄绿色透明液体。
离子膜电解槽的工作原理
离子膜电解槽是一种利用离子膜将电解液分隔成两个隔离的电解区的电化学装置。
其工作原理如下:
1. 离子膜:电解槽内放置一种特殊的离子选择性透膜,也称为离子膜。
离子膜有正负两种类型,分别让通过正离子或负离子通过,同时阻止反离子通过。
离子膜的作用是将电解液分隔为阳极区和阴极区。
2. 电解液:电解槽内填充两种具有电导性的电解液,分别存在于阳极区和阴极区。
阳极区的电解液中含有被氧化的物质,而阴极区的电解液中含有被还原的物质。
3. 电解反应:在电解槽中通电时,正极吸引阴离子,负极吸引阳离子,导致正离子和负离子通过离子膜进入另一侧的电解液中。
4. 氧化反应:正极处发生氧化反应,氧化物质失去电子,生成氧气或者其他氧化产物,同时释放出正电荷。
这些正离子通过离子膜进入阴极区。
5. 还原反应:负极处发生还原反应,还原物质接受电子,生成还原产物,同时吸收正电荷。
这些负离子通过离子膜进入阳极区。
6. 离子传递:离子膜的选择性透过性使得阳离子只能通过阳离子膜进入阴极区,
负离子只能通过阴离子膜进入阳极区。
这样就实现了电解液的分隔和离子传递。
7. 电解产物:在阳极和阴极的反应过程中生成的气体或化学物质可在各自的电解液中收集或利用。
离子膜电解槽可用于水电解、金属电解、气体电解等多个领域的电化学反应。
离子膜电解法生产钾碱生产新工艺摘要:本文着重介绍离子膜电解法钾碱联产氯气及氢气的先进工艺,并利用该工艺扩产改造隔膜法生产工艺,能为公司降低生产成本,这对于提高企业效益,增强市场竞争能力是非常有益的,从而实现大幅度节省能源、保护环境、提高产品质量等目的。
该方法工艺技术成熟,可靠性高,其能耗,物耗及产品质量等工艺技术指标均达到了国内外先进水平。
关键词:离子膜;电解法;钾碱前言:随着中国经济水平迅速提升,钾碱市场需求不断增加。
但是在钾碱产业发展中,与发达国家相比,我国对应的技术手段较为落后,无法满足实际生产需要,也随之出现了污染严重,能耗较高以及产品质量较低的问题。
离子膜电解法制取钾碱为当今较为普遍采用的技术手段,对以上所产生的问题得到了有效的改善,文章针对该技术展开了具体阐述。
一、钾碱生产技术国内针对氢氧化钾主要是通过隔膜法进行生产,部分企业则是通过离子膜法进行生产,如今隔膜法使用最多,但是伴随着近年来出现了一些问题,企业应用离子膜法也变得更加普遍。
下面将离子膜法生产工艺做一说明。
(一)优势与传统隔膜法比较,离子膜法有如下优点:第一,能耗较低:制取1吨氢氧化钾所需电力远小于使用隔膜法。
第二,产品质量高:离子膜法生产氢氧化钾,纯度高。
第三,投资更省:离子膜电解法的费用比用隔膜法低约1倍。
第四,氯气和氢气的纯度都较高,可高于高。
第五,受环境污染较少:与使用隔膜法将产生石棉废物和其他污染环境的材料相比较,使用离子膜电解法将无废物产生。
(二)工艺流程第一,盐水精制1次。
将设备回收水,电解脱氯淡盐水及补加后的水通入盛有原盐的融盐桶内制备饱和粗盐水并在进入反应槽前将精制剂添加到粗盐水中,粗盐水中镁离子与精制剂反应产生氢氧化镁沉淀。
同时粗盐水中有机物如腐植酸、盐藻类可通过次氯酸钾将其分解为小分子有机物。
反应槽内粗盐水由加压泵输送,经气水混合器及加压溶气罐送入预处理器,氯化铁溶液及碳酸钾溶液投入预处理器,粗盐水中所含钙离子可与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀。
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膜电解工艺流程膜电解工艺是一种利用膜技术进行电解反应的工艺。
相比传统的电解工艺,膜电解工艺具有更高的效率、更低的能耗和更好的环境友好性。
下面我们就来介绍一下膜电解工艺的流程。
首先,膜电解工艺需要通过电解槽来进行反应。
电解槽是一个封闭的容器,容器内有正负极板以及膜材料。
膜材料是膜电解工艺的关键部分,它可以根据需要选择不同的类型,常见的有阳离子选择性膜和阴离子选择性膜。
其次,膜电解工艺需要准备电解液。
电解液是起到导电作用的溶液,其中包含了需要进行电解反应的物质。
在电解槽中加入适量的电解液,并保持液面高度适当。
接下来,将正负极板和膜材料按照一定的顺序放置在电解槽中。
正负极板是电解反应的主要场所,不同的极板材料可以产生不同的反应。
而膜材料则起到分离阳离子和阴离子的作用,确保只有特定的离子通过膜进入到对应的极板,从而实现选择性的电解反应。
然后,需要连接电源将正负极板与电源相连。
电源提供电流,使得阳离子在电解过程中向阴极移动,阴离子向阳极移动,从而完成电解反应。
在进行膜电解反应的同时,需要不断对电解槽中的电解液进行循环和调节。
这是因为电解反应会消耗电解液中的物质,产生新的物质。
循环电解液可以保持电解液中物质的浓度和组成不变,提供稳定的反应条件。
最后,在电解过程结束后,需要对反应产物进行处理和分离。
可以通过加热、过滤、结晶等方法将所需的物质从反应产物中分离出来,得到纯净的产物。
总的来说,膜电解工艺是一种高效、能源低消耗、环境友好的电解工艺。
它通过选择性膜材料实现选择性离子传输,可以实现快速、高效的电解反应。
膜电解工艺在许多领域都有应用,如金属电解、盐水淡化、废水处理等。
未来,随着膜材料技术的不断发展,膜电解工艺有望在更多领域展现其重要性和优势。
重庆天原化工离子膜电解工序培训教材编写:重庆天原化工二○○六年十月第一章概述第一节电解槽介绍一、电槽规格1 类型:BiTAC®-8882 离子膜类型:Flemion“ 8020〞〔F8020〕3 单元槽数量:884 阳极有效面积: 3.276 m2 × 885 阳极:DSA®6 阴极:活性阴极7 额定电流:14.795 kA (Max最大.17.8 kA)8 额定电流密度: 4.516 kA/m2 (Max. 5.4 kA/m2)9 重量〔净重〕:大约22.5 吨/槽10 重量〔运行重量〕:大约39.7 吨/槽11 电解槽数量: 4 台二、结构BiTAC®-888由一个阳极端框、87个中框和一个阴极端框通过一套拉杆组合而成。
在阳极使和阴极室间装备88张离子膜,以及特殊的垫片。
见如下插图BiTAC®槽容易并且能快速装配和解体,这是因为电解槽部件少,重量较轻。
三、电解槽电回路4台套BiTAC®-888型离子膜电解槽和4个独立的回路。
4台电解槽设计成一个电解槽回路,按4行布置,通过母排连接到一台整流变压器上,该整流变压器可提供用于电化学反响的直流电。
来自整流器正极的电流通过电解槽阳极端框、中框和阴极端框回到整流器的负极。
电解槽回路和地面作电气隔离,防止电流漂移。
每台电解槽安装在侧梁上,单元槽支架和侧梁间用特氟隆制垫片隔离。
此外,在侧梁上还安装有4个绝缘垫,确保和大地的绝缘。
在电解槽回路上有88个单元槽,整流器正负极接线端子的直流电额定电位差为280V,来自整流器正极侧的DC(直流)接线端子的电流和大地间的电位差为140 V,电流到达下一个单元槽,与大地的电位差降低,在回路的中性点,电压为0,然后电位开始递减,在整流器DC(直流)接线端子的负极为负140V。
回路的中性点可能会漂移,因为每台单元槽有一个单元电位差。
四、电解槽的特性在装置中,离子膜电解槽是关键设备,采用CEC〔氯工程公司〕新型的BiTAC®电解槽。
旭硝子单极槽离子膜电解工艺流程图解释下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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