简析氯碱生产工艺研究

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1、简析氯碱生产工艺研究简析氯碱生产工艺研究摘耍：随着科技的迅猛发展，我国的氯碱化工行业也得到了迅速的发展和扩大，很多氯碱化工企业也都扩大了生产，加大了生产力度。其高速的发展也催生了很多新的企业加入到行业中来，氯碱行业已经开始向规模化、技术化发展。这种良好的发展态势将会更加有利于此行业的发展和提高壮大。本文对目前隔膜法和离子膜法生产烧碱分别进行了阐述，不仅详细分析了生产过程中对主要原料盐水的要求、电解反应过程、烧碱产品质量，而且对两种方法的优缺点进行了系统比较对比，并提出了自己的观点，以期为氯碱生产提供参考。关键词：氯碱烧碱隔膜法离子膜发展趋势在国内

2、，氯碱行业是我国国民经济的重要组成部分，占有很大的比重。随着全球经济的复苏发展，氯碱行业也得到了迅猛的发展和改善。市场竞争也随之日益加大，各个氯碱企业都在想尽办法提高自身的竞争力，纷纷扩大规模。在2010年上半年开始，我国氯碱的价格就得到很大的回升。我国是全球氯碱生产行业的大国，在2008年开始氯碱行业出现了短暂的低迷，2008年以后，伴随着经济的复苏后，氯碱行业开始恢复，并且以最快的速度得到冋升和发展。氯碱工业作为我国的基础化学工业之一，其产品广泛应用于轻工业、化学工业、纺织工业、冶金工业等国民经济的各个领域。虽然烧碱的生产方法有苛化法、水银法

3、、隔膜法和离子膜法，但目前饱和食盐水电解生产烧碱（同时生产氯气和氢气）的方法主要采用隔膜法和离子膜法，其主要区别在于电解槽中的阴极室和阳极室之间的膜不同,针对不同膜（隔膜、离子膜），电解槽中的各种离子通过膜的能力不同。由于其各自的特点，国内许多企业仍采用两种方法并存生产烧碱。1.化盐工段-对盐水要求一般要求入槽精盐水中的氯化钠质量浓度控制为315~320g/Lo隔膜制碱工艺不存在硫酸根的积累问题，可以在盐水处理过程中不对硫酸根进行处理，对盐水质量提出的要求不高。尤其对于国内许多富有地下盐矿的地区，可以大量使用卤水甚至可以实现全卤制碱，极大地利用了

4、资源优势。但是为了使隔膜也能较长时间(超过半年)稳定运行，对盐水中所含钙镁离了、硫酸根及固体悬浮物也要进行处理降低其含量。氯碱工业盐水精制工艺为：(1)用回收盐水溶盐，由于其中有NaOII,在溶盐过程中与其中Mg2+反应生产Mg(Oil)2絮状物；(2)加碳酸钠沉淀；(3)完成反应，澄清精盐水；(4)澄清盐水进砂滤器过滤后进行电解，乂经盐水精制岗位-戈尔过滤工艺改进,提高了盐水质量。1.电解工段2.1隔膜法隔膜电解槽多采用国产电解槽，大型槽只有阜新化

5、［设备有限公司生产的KD-55型扩张属阳极电解槽、上海氯碱化工股份有限公司使用的C47型槽，其余

6、多使用30型、25型、16型金属阳极电解槽。隔膜主要材料为石棉绒，按配比投放到吸膜池中，通过搅拌使石棉绒处于悬浮态，且无结块，吸膜过程中，确保膜均匀平整，无搭桥情况,成膜后，进行外观检查，确保隔膜厚薄均匀、表面平整及无铁丝外露，对阴极箱抽干，再送入烘干室烘干。一般由使用企业自制而成，膜的成木低，工艺操作上相对简单，但有致癌性。2.2离子膜采用离了膜电解槽工艺对盐水质量要求较高，需要对一次盐水再经过滤和螯合树脂吸附以进行二次精制，然后进入电解槽中电解，其流程如图1。离了膜法使用的是离了选择性透过膜(简称离了膜)，国内绝大多数企业使用的离子膜均从美国

7、、日本等国进口，价格昂贵。国内已投入了大量资金进行开发研究，目前氯碱用离子膜产业化装置在东岳集团成功试车，工业用离了膜顺利下线，需在国家政策引导下，加以推广。采用离了膜法生产烧碱的吨综合能耗比隔膜法烧碱低1/3,两种方法均需采用措施降低槽电压，以减少能耗。2.蒸发工段只有隔膜法工艺电解出來烧碱需要蒸发，隔膜法电解液中NaOH质量分数约10%,且其中含有大量的盐，需配套蒸发工序，用于提高电解液的浓度和纯度，该工序消耗的蒸汽能源比较大。离子膜法工艺电解出來的烧碱中NaOII浓度直接达到质量分数32%,其质量指标高，可直接当作成品销传，其质量优于隔膜法

8、烧碱。3.氯气、氢气处理工段从隔膜电解槽和离子膜电解槽直接出来的氯气、氢气都不能直接进入下一工段加以利用。对氯气而言，湿氯气腐蚀性很强，而干燥的氯气对碳钢腐蚀很小，所以在输送、使用吋都必须对氯气进行干燥处理。通常采用两步处理，第一步冷却除水，依次通过I段钛冷却器、6段钛冷却器；第二步用浓硫酸干燥，分别采用填料塔、泡罩塔逆流接触除水。同样从电解槽出来的氢气，除了夹带水分外，还含有少量的氢氧化钠与氯化钠，需要除去，也采用两步处理，第一步冷却除水，第二步水洗。4.结语目前我国烧碱市场竞争激烈，各个生产厂家竞相进行技改和引进离了膜新技术。大多企业仍对隔膜

9、法T艺从扩张阳极技术和改性隔膜制备技术两方面进行技改，降低牛:产成本，努力使隔膜碱在烧碱市场占有-席Z地。而离子膜法具有电耗低、液碱浓度