電解法制燒堿

1、氯堿工藝流程設(shè)計氯堿工藝流程設(shè)計電解的作用電解的作用v原電池復(fù)原原電池復(fù)原(充電充電)v金屬提純，如銅的電解精煉金屬提純，如銅的電解精煉 v電鍍電鍍v電解飽和食鹽水制取氯氣和燒堿電解飽和食鹽水制取氯氣和燒堿 燒堿即氫氧化鈉，亦稱火堿或苛性鈉，純凈的氫氧化鈉是白色燒堿即氫氧化鈉，亦稱火堿或苛性鈉，純凈的氫氧化鈉是白色固體，極易溶于水，溶解時放出大量的熱，易潮解，水溶液有澀味固體，極易溶于水，溶解時放出大量的熱，易潮解，水溶液有澀味和滑膩感。和滑膩感。電解飽和食鹽水反應(yīng)原理電解飽和食鹽水反應(yīng)原理 陰極：陰極： 陽極：陽極：總反應(yīng)：總反應(yīng)：2H+ + 2e- = H22Cl- -2e- = Cl22

2、H2O + 2Cl- = H2 + Cl2 + 2OH- 電解電解2H2O + 2NaCl = H2 + Cl2 + 2NaOH電解電解上述裝置的弱點：上述裝置的弱點：1.H2和和Cl2 混合不安全混合不安全2.Cl2會和會和NaOH反應(yīng)，會使得到的反應(yīng)，會使得到的NaOH不純不純隔膜的作用：隔膜的作用： (1)防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸；防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸； (2)避免氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉影響氫氧化鈉避免氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉影響氫氧化鈉的產(chǎn)量。的產(chǎn)量。生產(chǎn)流程生產(chǎn)流程工業(yè)上通常選用隔膜法或離子膜法電解工業(yè)上通常選用隔膜法或離子膜法電解隔膜法電解隔膜法電解 以以

3、石墨為陽極石墨為陽極，鐵為陰極鐵為陰極，采用石棉隔膜的一種電，采用石棉隔膜的一種電解方法，隔膜是由一種多孔滲透性材料成。解方法，隔膜是由一種多孔滲透性材料成。 隔膜的作用：將陽極產(chǎn)物與陰極產(chǎn)物隔開，可使電隔膜的作用：將陽極產(chǎn)物與陰極產(chǎn)物隔開，可使電液和鈉離子以一定的流速流向陰極并且在一定程度上液和鈉離子以一定的流速流向陰極并且在一定程度上阻止阻止OH-向陽極擴(kuò)散。向陽極擴(kuò)散。電極反應(yīng)及副反應(yīng) 陰陰 極：極： 陽陽 極：極：2H+ + 2e- = H22Cl- -2e- = Cl2電極反應(yīng)Cl2 + H2O HClO + HClNaOH + HClO NaClO + H2ONaOH + HCl

4、NaCl + H2ONaClO + 2HClO NaClO3 + 2HCl12ClO- + 6H2O 12e 4HClO3 + 8HCl + 3O2HClO3 + NaOH NaClO3 + H2OHCl + NaOH NaCl + H2ONaClO + 2H NaCl + H2ONaClO3 + 6H NaCl + 3H2O副反應(yīng)副反應(yīng)隔膜法電解工藝流程隔膜法電解工藝流程電解液的蒸發(fā)1.目的：濃縮NaOH；使NaCl結(jié)晶析出2.電解液蒸發(fā)原理：蒸汽加熱固堿的制造將液堿制成固體堿將液堿制成固體堿升膜式蒸發(fā)器：適用于粘度升膜式蒸發(fā)器：適用于粘度小于小于0.05Pas、蒸發(fā)量較大、蒸發(fā)量較大者者降膜式蒸發(fā)器：適用于粘度在降膜式蒸發(fā)器：適用于粘度在0.050.4Pas、蒸發(fā)量較小、蒸發(fā)量較小者者實驗內(nèi)容及要求實驗內(nèi)容及要求v電解的基本原理，電極反應(yīng)，隔膜的作用電解的基本原理，電極反應(yīng)，隔膜的作用v討論電流效率及電壓效率與哪些因素有關(guān)討論電流效率及電壓效率與哪些因素有關(guān)v繪制電解工藝草圖，蒸發(fā)濃縮工藝草圖，蒸發(fā)制固繪制電解工藝草圖，蒸發(fā)濃縮工藝草圖，蒸發(fā)制固堿工藝草圖堿工藝草圖v一次鹽水開車操作（實驗室現(xiàn)場完成）一次鹽水開車操作（實驗室現(xiàn)場完成