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离子膜烧碱工艺流程
离子膜电解法制作烧碱一般是以饱和食盐水为原料的，具体的制作工艺流程如下:
1、盐水精制
粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2t、Fe3+等杂质，远不能达到电解要求，需要经过提纯精制: 一次盐水一般是采用膜过流技术制取精制盐水，然后将精制盐水通过整合树脂塔处理，使钙、镁离子含量降到20wtppb的水平，得到二次精制的盐水。
2、离子膜电解
精制过的盐水即可进行电解制碱，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，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，通电后，H,0在阴极表面放电生成H,，Nat穿过离子膜由阳极室进入阴极室，导出的阴极液中含有NaOH;C-则在阳极表面放电生成C。
电解后的淡盐水从阳极导出，可重新用于配制食盐水。
离子膜烧碱工艺的工艺流程电解流程由二次盐水精制工序送来的精制盐水，通过盐水高位槽，进入电解槽的阳极液进料总管。
其流量由每个电解槽的自调阀来控制，以保证阳极液的浓度达到规定值。
进槽值由送入每台电解槽的直流电流进行串级控制。
浓度31%的高纯盐酸用来中和从阴极室通过离子膜渗透到阳极室的OH-离子，盐酸经过自动调节与阳极液一起送入阳极室。
精制盐水在阳极室中进行电解，产生氯气，同时NaCL浓度降低。
电解槽进、出口之间的NaCL分解率为约50%。
每个阳极室都有两个挠性软管，一个连接进料总管，另一个连接出料总管。
电解后产生的氯气和淡盐水混合物通过软管汇集排入阳极液总管，并在总管中进行气体和液体分离。
氯气在氯气总管中进行汇集后送入淡盐水储槽顶部。
在此，氯气中的水分被分离并滴落，然后氯气被送往界外。
氯气压力由自调阀控制。
淡盐水送入淡盐水储槽底部，然后用淡盐水循环泵一部分经液位自调控制送往脱氯工序；另一部分送往电解槽，进槽淡盐水流量由自动控制。
阴极液在阴极室电解产生氢气和烧碱，碱液进入阴极液循环槽，通过阴极液循环泵一部分经阴极液冷却器进入碱高位槽后，进入电槽，这部分电解液进槽前加纯水稀释，纯水量自调由直流电和碱串级控制；另一部分电解液经液位自调控制送入碱冷却器冷却至约45℃后送往碱储槽，然后送往罐区。
氢气在阴极液出口总管中分离，并在氢气主管线中进行汇集后，送到碱液循环槽顶部。
氢气中的水分被分离并滴落，然后氢气送往界外。
氢气压力由自调阀控制，与氯气压力串级控制，使氢气和氯气之间压差保持在设定范围内（5KPa）。
4.淡盐水脱氯工序电解槽出来的淡盐水和氯氢处理来的氯水混合后，用31%的高纯盐酸将PH值调节到约1.5，送入脱氯塔的顶部。
脱氯塔的压力为-70～75Kpa，由真空泵进行控制。
脱氯塔出口处游离氯降低到50mg/L，脱出的氯气汇入氯气总管，也可送入废气吸收塔。
脱氯后的淡盐水先用NaOH把PH调到9～11，再将亚硫酸钠储槽中配制的浓度为10wt%的亚硫酸钠溶液用亚硫酸钠泵加入到淡盐水管道中，以彻底除去残余的游离氯。
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。
烧碱生产工艺详解我国烧碱（氢氧化钠）行业起源于1929年上海天元电化厂的成立，烧碱生产工艺包括苛化法和电解法两种。
其中，苛化法即纯碱苛化法，电解法又可分为水银法、隔膜法、离子交换膜法。
目前，离子交换膜电解法是烧碱行业主流的生产工艺。
起初苛化法在国内的应用较为广泛，但是2000年以后，电解法逐步取代苛化法成为主要的生产方法。
目前，国内在产的烧碱企业都使用离子交换膜电解法。
一、烧碱苛化法生产工艺苛化法制烧碱以纯碱为原料，主要依靠天然碱矿资源，生产成本较低，经济效益高。
不过，由于我国碱矿资源有限、苛化法产量较小，国家政策予以限制，2000年前后，我国企业全面淘汰该生产工艺。
苛化法生产工艺并不复杂，其反应式为Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。
苛化法主要有三个生产步骤：第一步是苛化，第二步是蒸发，第三步是盐析。
在苛化阶段，苛化槽中需配置纯碱溶液，加入生石灰，不断搅拌发生苛化反应，而后过滤得到清卤液。
在蒸发阶段，制作合格的清卤液依次进行中浓蒸发和高浓蒸发，去除硫酸钠、碳酸钠和氯化钠杂质，获得高浓度氢氧化钠。
在盐析阶段，高浓液进一步析出晶体、过滤，送入冷析桶，达标后的产品用间歇沉淀槽进行沉淀，即可得到片碱。
二、烧碱电解法生产工艺根据电解槽结构、电极材料和隔膜材料的不同，电解法可以分为水银法、隔膜法和离子交换膜法。
目前，离子交换膜电解法是我国烧碱生产的主流工艺，其化学反应式是2NaCl+2H2O = 2NaOH+Cl2↑+H2↑。
1、水银电解法水银电解法是通过生产钠汞齐来使氯气分开，得到烧碱的方法。
其电解槽由电解室和解汞室组成，该工艺的优点是电解槽流出溶液产物中氢氧化钠浓度较高，其质量分数可高达50%，无需蒸发增浓；产品质量高，含盐低，但是由于该工艺能耗高，且水银是有害物质，该工艺目前已基本被淘汰。
2、隔膜电解法隔膜电解法是利用多孔渗透性的石棉隔膜作为隔层，以石墨为阳极、铁为阴极，把阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠和氢气分开，获得烧碱的一种方法。
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。
★离子膜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，送入蒸发器深缩，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。
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离子膜烧碱工艺
一、工艺流程
烧碱溶液通过传统的加热工艺蒸发时，可以分解出氯气，氢气和钠溶液，但这种方法的效果不佳，并且会消耗大量的能源，耗费时间也很长。
离子膜烧碱工艺利用了电解的原理，以氯气、氢气和钠溶液作为新产品，可以有效提高生产效率。
其工艺流程主要包括烧碱溶液处理、离子膜电解分解和连续搅拌浓缩等步骤。
1.烧碱溶液处理：烧碱溶液由钠和水组成，是进行离子膜烧碱工艺的基本材料，事先要对其进行进行预处理以及脱全氯和水分蒸发等操作，以达到理想的浓缩程度和指定的氯分析浓度。
2.离子膜电解分解：处理后的烧碱溶液可以进行离子膜电解分解，离子膜是由导电材料制成的电解所必需的一种膜物，它的作用是实现液质的分离，从而实现电介质烧碱溶液中的汽液分离。
黄河水利职业技术学院实习报告题目年产10万吨烧碱工艺设计专业应用化工技术班级应用化工1001班姓名温洁洁学号 2010040835前言1.内容.................................................................................... (4)2.国内的发展状况及瓶颈 (4)3.发展趋势.................................................................................... . (6)第一章化盐工段............................................................... . (7)1.1工艺原理................................................................................ (7)1.2主要工艺指标................................................................................ (8)1.3工艺流程................................................................................ (8)1.4主要设备及作用和工作原理...................................................................91.4.1化盐桶............................................................................ (9)1.4.2澄清桶............................................................................ (9)1.4.3砂滤器............................................................................ (10)第二章电解工段 (10)2.1金属阳极电解工段 (10)2.1.1工艺原理 (10)2.1.2主要工艺指标 (10)2.1.3工艺流程 (11)2.1.4主要设备及作用 (12)2.2离子膜工段 (12)2.2.1工艺原理 (12)2.2.2主要工艺控制指标 (13)2.2.3工艺流程.................................................................................... (15)2.2.4主要设备及作用 (16)第三章氢气和氯气处理工段 (19)3.1氢气处理 (19)3.1.1工艺原理 (19)3.1.2工艺流程 (19)3.1.3主要设备及作用 (20)3.2氯气处理 (20)3.2.1工艺原理 (20)3.2.2工艺流程.................................................................................... (21)3.2.3主要工艺指标 (22)3.2.4主要设备及作用 (24)第四章固碱工段 (27)4.1工艺原理 (27)4.2主要工艺指标 (27)4.3工艺流程（附工艺流程图） (28)4.4主要设备及作用和工作原理 (28)参考文献.................................................................................... .. (29)前言1.内容离子膜法制烧碱就是采用离子交换膜法电解食盐水而制成烧碱（即氢氧化钠）。
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学习资料注意保存烧碱（学名氢氧化钠）是可溶性的强碱。
纯碱（学名碳酸钠）实际上是个盐，由于它在水中发生水解作用而使溶液呈碱性，再由于它和烧碱有某些相似的性质，所以它与烧碱并列，在工业上叫做“两碱”。
烧碱和纯碱都易溶于水，呈强碱性，都能提供Na+离子。
这些性质使它们被广泛地用于制肥皂、纺织、印染、漂白、造纸、精制石油、冶金及其他化学工业等各部门中。
普通肥皂是高级脂肪酸的钠盐，一般是用油脂在略为过量的烧碱作用下进行皂化而制得的。
如果直接用脂肪酸作原料，也可以用纯碱来代替烧碱制肥皂。
印染、纺织工业上，也要用大量碱液去除棉纱、羊毛等上面的油脂。
生产人造纤维也需要烧碱或纯碱。
例如，制粘胶纤维首先要用18～20％烧碱溶液（或纯碱溶液）去浸渍纤维素，使它成为碱纤维素，然后将碱纤维素干燥、粉碎，再加最后用稀碱液把磺酸盐溶解，便得到粘胶液。
再经过滤、抽真空（去气泡），就可用以抽丝了。
精制石油也要用烧碱。
为了除去石油馏分中的胶质，一般在石油馏分中加浓硫酸以使胶质成为酸渣而析出。
经过酸洗后，石油里还含有酚、环烷酸等酸性杂质以及多余的硫酸，必须用烧碱溶液洗涤，再经水洗，才能得到精制的石油产品。
在造纸工业中，首先要用化学方法处理，将含有纤维素的原料（如木材）与化学药剂蒸煮制成纸浆。
所谓碱法制浆就是用烧碱或纯碱溶液作为蒸煮液来除去原料中的木质素、碳水化合物和树脂等，并中和其中的有机酸，这样就把纤维素分离出来。
在冶金工业中，往往要把矿石中的有效成分转变成可溶性的钠盐，以便除去其中不溶性的杂质，因此，常需要加入纯碱（它又是助熔剂），有时也用烧碱。
例如，在铝的冶炼过程中，所用的冰晶石的制备和铝土矿的处理，都要用到纯碱和烧碱。
又如冶炼钨时，也是首先将精矿和纯碱焙烧成可溶的钨酸钠后，再经酸析、脱水、还原等过程而制得粉末状钨的。
在化学工业中，制金属钠、电解水都要用烧碱。
许多无机盐的生产，特别是制备一些钠盐（如硼砂、硅酸钠、磷酸钠、重铬酸钠、亚硫酸钠等等）都要用到烧碱或纯碱。
离子膜隔膜法烧碱——化盐岗位操作法QJ/SG 04010201—2000━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━离子膜、隔膜法烧碱──化盐岗位操作法2000—07—12同意2000—07—12实施───────────────────────────────江苏化工农药集团发布目次1 主题内容与适用范围2 操作目的和意义3 消费工艺流程及表达4 操作顺序5 工艺控制条件一览表6 不正常现象及处置方法7 消费控制一览表8 设备的清洗置换9 平安技术及休息维护10 设备维护与保养11 设备一览表12 岗位操作法的修正与补充江苏化工农药集团企业规范QJ/SG 04010201—2000 离子膜、隔膜法烧碱──化盐岗位操作法────────────────────────────────────────1 主题内容与适用范围1.1 主题内容本操作法规则了离子膜法、隔膜法烧碱消费中，精盐水制备的消费技术、工艺条件、设备状况、操作方法及平安知识等有关内容。
1.2 适用范围本工艺规程适用于隔膜法烧碱消费中所用精盐水及离子膜烧碱所需一次精盐水的制备。
2 操作目的和意义将原料──工业盐和卤水溶解成饱和的粗盐水，用物理和化学的方法处置盐水中的杂质，制成契合隔膜电槽要求的精盐水，供电解槽运用，用契合离子膜电槽要求的一次精盐水，为离子膜电解提供合格一次盐水减轻二次盐水处置担负。
化盐是电解系统的第一道工序，制取合格的精盐水是消费烧碱、盐酸、液氯、氢气等基本化工原料的重要保证。
2.1 原辅资料2.1.1 原辅资料的物理化学性质2.1.1.1 工业盐其主要成份是氯化钠，分子式:NaCl，相对分子质量:58.44，纯真的氯化钠为无色透明的立方晶体，味咸。
相对密度:2.161(25℃)，假密度:0.7～1.5g/cm3，堆放重度:1kg/L，熔点:800.9℃，沸点:1565℃，硬度:2.5，比热容:0.853J/g℃，熔解热:517.1J/g，溶解热: 3.757KJ/mol(1kg)水。
第五章 氯碱生产技术第一节 概 述一、氯碱工业及产品的性质、规格和用途氯碱工业是基本化学工业之一，它的产品烧碱和氯气在国民经济中占有重要地位，广泛用于造纸、纺织、肥皂、炼铅、石油、合成纤维、橡胶等工业部门。
二、氯碱的生产方法氯碱工业的核心是电解，电解方法有隔膜法，水银法、离子交换膜法。
隔膜法是在电解槽阴极室与阴极室之间设有多孔渗透性的隔层，它能阻止阳极产物与阴极产物混合，但不妨碍阴、阳离子的自由迁移。
隔膜法所采用的阳极是石墨阳极或金属阳极，阴极材料为铁，隔膜常用石棉或石棉掺入氟树脂的改良性石棉隔膜。
在阳极是引出氯气，阴极室引出氢气和含食盐的烧碱溶液。
汞。
在阳极上析出氯，在阴极上Na +放电与汞生成钠汞齐。
将钠汞齐从电解室引入解汞室分解知识目标●掌握离子膜法电解食盐水溶液的基本原理及离子膜法的生产工艺流程● 理解理论分解电压及槽电压、电压效率和电流效率等概念。
● 了解氯碱工业及产品用途及腐蚀性物料的储运与防护。
能力目标● 能够进行烧碱生产工艺条件的分析、判断和选择。
● 阅读和绘制烧碱生产工艺流程图并与水生成氢气和烧碱。
生成的汞送回电解室循环利用。
该法特点是烧碱浓度高、质量好、生产成本低，曾获得广泛应用；缺点是汞对环境的污染，现已趋于淘汰，我国于1999年淘汰此法。
离子交换膜法是选用具有选择透过性的阳离子交换膜将阳极室和阴极室隔开。
在阳极上和阴极上发生的反应与一般隔膜法电解相同。
Na+在电场的作用下伴随水分子透过离子交换膜移向阴极室，但不允许Cl-透过。
因此，在阳极室得到纯度较高的烧碱溶液。
离子交换膜电解法的优点是：膜具有选择透过性，只允许正离子通过；电解液浓度高，目前电解液中烧碱含量32%~35%左右；产品质量好不含石棉等其他杂质，浓缩至50%的离子膜烧碱，其氯化钠含量仍小于5.0×10-5；电流效率高，即使在较大的电流密度下，也能保持低电耗。
现代氯碱工业中此方法的应用日益普及。
美国离子膜法生产能力已达80%以上；日本已达100%。
离子膜烧碱工艺流程
《离子膜烧碱工艺流程》
离子膜烧碱工艺是一种高效、环保的生产方法，通常用于生产纯度较高的氢氧化钠。
下面将介绍离子膜烧碱工艺的具体流程：
1. 碱液制备：首先将固体氯化钠与水混合，经过一系列的加热和搅拌，生成浓度适当的氢氧化钠溶液。
2. 离子膜电解槽：将制备好的碱液倒入离子膜电解槽中，槽内有两个隔离的电极，中间隔着离子选择透过的膜。
通过电解，氯离子会在阳极处析出气体，氢离子在阴极处拾取电子生成氢气，同时氢氧化钠自由离子穿过阴极膜。
3. 氢氧化钠浓缩：将电解生成的氢氧化钠溶液进行蒸发、结晶等工艺，使溶液中的水分蒸发，从而得到浓缩的氢氧化钠。
4. 氢氧化钠固化：将浓缩后的氢氧化钠溶液经过结晶、干燥等工艺，使其形成固体氢氧化钠产品。
离子膜烧碱工艺流程具有高产率、低能耗、产品纯度高等优点，受到了工业生产中的广泛应用。
同时，该工艺还能减少对环境的污染，是一种相对环保的生产方法。
随着科技的不断发展，离子膜烧碱工艺流程也会不断得到改进和完善，为工业生产带来更多的便利和效益。
离子膜烧碱工艺的工艺流程电解流程由二次盐水精制工序送来的精制盐水，通过盐水高位槽，进入电解槽的阳极液进料总管。
其流量由每个电解槽的自调阀来控制，以保证阳极液的浓度达到规定值。
进槽值由送入每台电解槽的直流电流进行串级控制。
浓度31%的高纯盐酸用来中和从阴极室通过离子膜渗透到阳极室的OH-离子，盐酸经过自动调节与阳极液一起送入阳极室。
精制盐水在阳极室中进行电解，产生氯气，同时NaCL浓度降低。
电解槽进、出口之间的NaCL分解率为约50%。
每个阳极室都有两个挠性软管，一个连接进料总管，另一个连接出料总管。
电解后产生的氯气和淡盐水混合物通过软管汇集排入阳极液总管，并在总管中进行气体和液体分离。
氯气在氯气总管中进行汇集后送入淡盐水储槽顶部。
在此，氯气中的水分被分离并滴落，然后氯气被送往界外。
氯气压力由自调阀控制。
淡盐水送入淡盐水储槽底部，然后用淡盐水循环泵一部分经液位自调控制送往脱氯工序；另一部分送往电解槽，进槽淡盐水流量由自动控制。
阴极液在阴极室电解产生氢气和烧碱，碱液进入阴极液循环槽，通过阴极液循环泵一部分经阴极液冷却器进入碱高位槽后，进入电槽，这部分电解液进槽前加纯水稀释，纯水量自调由直流电和碱串级控制；另一部分电解液经液位自调控制送入碱冷却器冷却至约45℃后送往碱储槽，然后送往罐区。
氢气在阴极液出口总管中分离，并在氢气主管线中进行汇集后，送到碱液循环槽顶部。
氢气中的水分被分离并滴落，然后氢气送往界外。
氢气压力由自调阀控制，与氯气压力串级控制，使氢气和氯气之间压差保持在设定范围内（5KPa）。
4.淡盐水脱氯工序电解槽出来的淡盐水和氯氢处理来的氯水混合后，用31%的高纯盐酸将PH值调节到约1.5，送入脱氯塔的顶部。
脱氯塔的压力为-70～75Kpa，由真空泵进行控制。
脱氯塔出口处游离氯降低到50mg/L，脱出的氯气汇入氯气总管，也可送入废气吸收塔。
脱氯后的淡盐水先用NaOH把PH调到9～11，再将亚硫酸钠储槽中配制的浓度为10wt%的亚硫酸钠溶液用亚硫酸钠泵加入到淡盐水管道中，以彻底除去残余的游离氯。
