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5 氯碱的生产
氯碱的生产
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盐酸的生产
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概述
1
5 氯碱的生产
5.1 概述
1
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氯碱工业及其产品
食盐水溶液电解的基本原理
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氯碱生产技术及其发展
5.1.1 氯碱工业及其产品
5.1.2 食盐水溶液电解的基本原理
5.1.2.1 电解过程的反应
（1）电解过程的主反应
（2）电解过程的副反应
5.1.2.2 理论分解电压
5.1.2.3 过电压
过电压是离子在电极上的实际放电电位与理论放电电位的差值。
5.1.2 食盐水溶液电解的基本原理
5.1.2.4 实际分解电压和电压效率
5.1.2.5 电流效率和电能效率
5.1.3 氯碱生产技术及其发展
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。
1890年，世界上第一个工业规模的隔膜电解槽制烧碱的装置，在德国哥里斯海姆建成，成为氯碱工业开端的标志。
水银法是美国人卡斯纳和奥地利人凯纳在1892年同时提出的。
之后开发的离子交换膜法电解，1975年首先在美国和日本实现了工业化。
5.2 氯碱的生产
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离子膜电解法的基本原理
离子膜电解槽及电解条件
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离子膜法生产工艺流程
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碱液的蒸发浓缩
5.2.1 离子膜电解法的基本原理
5.2.1 离子膜电解法的基本原理
5.2.2 离子膜电解槽及电解条件
5.2.2.1 离子膜电解槽
（1）电解槽
5.2.2 离子膜电解槽及电解条件
5.2.2 离子膜电解槽及电解条件
（2）电极材料
①阳极材料
②阴极材料
5.2.2.2 电解工艺条件
（1）盐水质量
（2）阴极液中氢氧化钠的浓度
（3）阳极液中氯化钠的浓度
（4）阳极液的pH值
5.2.3 离子膜法生产工艺流程
5.2.3.1 盐水一次精制
5.2.3 离子膜法生产工艺流程
5.2.3.2 盐水二次精制
5.2.3 离子膜法生产工艺流程
5.2.3.3 离子膜电解工艺流程
5.2.3 离子膜法生产工艺流程
5.2.3.4 淡盐水脱氧流程
5.2.4 碱液的蒸发浓缩
离子膜法的蒸发最被广泛采用的是双效蒸发流程，也有一部分单效蒸发流程。三效蒸发流程将会越来越受到重视，国内鲜有使用三效蒸发流程的报道。
①保持蒸汽压力的稳定。
②维持恒定的蒸发器液位。
③保持足够的真空度。
5.3 盐酸的生产
1
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生产原理与工艺条件
合成炉与工艺流程
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吸收操作的基本要求
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腐蚀性物料的贮运与防护
5.3.1 生产原理与工艺条件
5.3.1.1 生产原理
5.3.1.2 工艺条件
（1）温度
（2）水分
（3）氯氢的摩尔比
5.3.2 合成炉与工艺流程
5.3.2.1 合成炉
5.3.2 合成炉与工艺流程
5.3.2.2 工艺流程
5.3.3 吸收操作的基本要求
氯化氢溶于水形成盐酸是一个吸收过程，遵循吸收的规律，本质是氯化氢分子越过气液相界面向水中扩散的溶解过程。
（1）吸收过程应在较低的温度下进行
（2）保持一定的气流速度
（3）保证有足够大的相接触面积
5.3.4 腐蚀性物料的贮运与防护
①选择合适的材料。
②电化学保护。
③改变介质的性质或在其中使用少量的添加剂，使金属的腐蚀受到明显的抑制。
④采用耐蚀非金属覆盖层，使金属与腐蚀介质隔离开来。
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