『壹』 氯鹼化工是做什麼的
氯鹼化工指的是:
氯鹼工業指的是工業上用電解飽和氯化鈉溶液的方法來製取氫氧化鈉(NaOH)、氯氣(Cl2)和氫氣(H2),並以它們為原料生產一系列化工產品,稱為氯鹼工業。
氯鹼工業是最基本的化學工業之一,它的產品除應用於化學工業本身外,還廣泛應用於輕工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業。主要有3種工藝:隔膜法,雙電解池法,水銀電解池法。
工藝:
隔膜電解法以多孔隔膜將陽極區和陰極區分隔,避免了兩極產物的混合。隔膜電解法的原理如圖所示。飽和鹽水由陽極區加入,陰極區生成的鹼及未分解的鹽水則不斷流出。
通過適當調節鹽水流量,可使陽極區液面高於陰極區液面,從而產生一定的靜壓差,使陽極液透過隔膜流向陰極室,其流向恰與陰極區OH-向陽極區的電遷及擴散方向相反,從而大大減少進入陽極區的OH-數量,抑制析氧反應及其他副反應的發生,陽極效率提高到90%以上。
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『貳』 請問氯鹼的用途和今後兩年價格的走勢
氯鹼工業屬於基本化工原料工業,基本化工原料通常是指「三酸兩鹼」,鹽酸和燒鹼這兩種氯鹼工業的食鹽電解產品就占其中的兩種,再加上氯和氫可以進一步加工成許多化工產品,所以氯鹼工業及其相關產品涉及國民經濟和人民生活的諸多領域,除應用於化學工業本身外,在輕工、紡織、石油化工、有色冶金和公用事業等領域也均有很大用途。氯鹼工業的主要產品——燒鹼、氯氣、氫氣還被廣泛應用於醫葯、冶金、電力、國防、軍工、建材和食品加工等工業部門,耗鹼和耗氯產品,已達數千種。據測算,每萬噸氯鹼可創造5—7億元工業產值。發展氯鹼工業,是相關產業部門的迫切願望,其發展水平,在一定程度上反應出一個國家國民經濟的發展程度。
一、 氯鹼工業的主要產品、特性和用途 氯鹼工業的生產流程、主要產品和用途如下圖所示: 原料鹽 燒鹼 用途:造紙、紡織、制鋁、石化等
電 氯 用途:農葯、氯產品、含氯溶劑等電 石 氫(副產品) 用途:硬化油、煉鎢等
(一) 燒鹼
燒鹼naoh,又稱苛性鹼,學名氫氧化鈉,是一種白色半透明狀的結晶體。純的無水氫氧化鈉,潮解性極強,易溶於水,溶液呈強鹼性。其水溶液由於濃度不同,可以生成含有1、2、3.5、4.5和7個水分子的水合物。氫氧化鈉還易溶於乙醇、甘油;但不溶於乙醚、丙酮、液氨。燒鹼的主要用途最早從製造肥皂開始,逐漸用於造紙、紡織、印染等方面;制鋁工業及60年代後石油化工的發展,進一步擴大了燒鹼的用途。
西歐國家鹼(包括純鹼和燒鹼)的消費構成化學品 32% 玻璃 18% 紙及紙漿 13% 制鋁 7% 肥皂及清洗劑 6% 人造絲及賽璐珞 2% 石油工業 3% 紡織品 2% 水處理 1% 其他 16%
(二)氯
氯在常溫常壓下為黃綠色氣體,經壓縮可液化為金黃色液態氯。具有極強的刺激臭味,性甚毒,即使少量吸入,亦足以損害咽喉及肺臟,故戰爭時用作毒氣之一。氯略溶於水,在陽光下,氯水性不穩定,常放出氧,具有氧化作用,廣泛用來消毒和殺菌。氯為活潑元素之一,除氧、氮、稀有氣體、溴、碘、碳等外,能與一切單質,及多種含氫化合物反應,故用作強氧化劑和氯化劑。
氯的用途很廣,分為無機氯產品和有機氯產品兩大類。
氯最早用於製造漂白粉。含有效氯高且穩定性強的漂粉精(主要組成為次氯酸鈣)正逐漸發展,現在世界產量近20萬噸。60年代以後,又有氯代異氰尿酸及其鹽類高效漂白劑問世,目前世界產量已近8萬噸。此外,水消毒用的液氯,及紡織造紙工業用的次氯酸鈉和亞氯酸鈉,都為常用無機氯產品之一。
氯產品的第二個大用戶是有機氯農葯,含氯和通過氯來合成的農葯很多,如速滅威、含氯菊酯等。
聚氯乙烯:國外有機氯產品遠比無機氯產品為多,其中最大的耗氯產品為聚氯乙烯(pvc),目前它是僅次於聚乙烯的世界第二大塑料製品,聚氯乙烯的用途日趨廣泛,目前其軟製品多為日常生活用品和農用薄膜;硬質聚氯乙烯塑料多用於建築材料,衛生設備等。美國80年代初用於建材的聚氯乙烯塑料已佔總量的半數以上。聚氯乙烯能與醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯等第二單體共聚,製造塑料、塗料、纖維等用,它的透明度比聚乙烯好,可以注塑。生產聚氯乙烯塑料與同體積產品比,能量消耗僅為鋼的1/3,鋁的1/4。以石油為原料,生產1噸聚氯乙烯只需要石油1.9噸,而制聚乙烯要2.3噸,因而聚氯乙烯將來有可能超過聚乙烯,成為最大塑料品種。聚氯乙烯加工過程中的改性劑——氯化聚乙烯,世界年產量近10萬噸,用氯7萬噸。
含氯溶劑:這種產品自50年代初開始發展,代替易燃而且能耗大的石油系溶劑,發展最快的是美國。含氯溶劑主要是指三氯乙烷(ch3ccl1),又名甲基氯仿,可用於脫脂清洗衣物、印刷電路等,其毒性小於三氯乙烯、四氯乙烯,生產每噸產品耗氯1噸左右,因此它是很好的平衡氯的產品。在中國三氯乙烷尚處於發展階段。
丙烯系列氯的衍生產品:這一系列的主要產品為環氧丙烷和環氧氯丙烷。環氧氯丙烷全世界產量在50萬噸以上,是生產環氧樹脂的主要原料。環氧丙烷雖不含氯,但間接消耗大量氯。
氯丁橡膠:現在全世界年產約65萬噸,用來製做合成橡膠並以耐氯耐油著稱。
氟氯烴:氟氯烴除用作製冷劑外,還是制聚四氟乙烯的主要原料。
副產鹽酸:在生產氯產品過程中,常伴有副產鹽酸,各國多用副產鹽酸代替硫酸在鋼鐵工業中清洗鋼板,日本、加拿大用鹽酸清洗的比例已達75%。中國建設的寶山鋼鐵公司、武漢鋼鐵公司亦均用鹽酸清洗設備。鹽酸還可用來代硫酸分解磷礦石制濕法磷酸,也可製取飼料級磷酸氫鈣。近年來國際上已開發成功從副產品鹽酸中回收氯的技術,以緩和氯氣緊張的局面。 (三) 副產氫
氫是一種無色、無味、無臭易燃的氣體。在各種液體中溶解甚微,難於液化,液態氫是無色透明液體,有超導性質。氫是最輕的物質,與氧、碳、氮分別結合成水、碳氫化合物、氨等,在空氣中含量為4-47%(體積)時,即形成爆炸性混合氣體。
氯鹼工業副產品氫也是對國民經濟發展非常重要的原料。除用於合成hcl制鹽酸和pvc外,另一大用途是植物油加氫生產硬化油。還用於煉鎢、生產多晶硅等金屬氧化物還原,有機化合物的合成加氫等。
國內氯鹼市場行情如下:
燒鹼市場供應短缺。東北地區30%隔膜鹼出廠價格為500~540元(噸價,下同),32%離子膜鹼出廠價600~630元;西北地區96%片鹼出廠價2250~2300元,32%離子膜鹼出廠價530~650元;華北地區30%隔膜鹼出廠價630~660元,32%離子膜鹼出廠價680~760元;華東地區30%隔膜鹼出廠價680~740元,32%離子膜鹼出廠價730~780元;華南地區30%隔膜鹼出廠價630~680元,32%離子膜鹼出廠價660~740元;華中地區30%隔膜鹼出廠價580~620元,32%離子膜鹼出廠價640~680元;西南地區30%隔膜鹼出廠價520~580元,32%離子膜鹼出廠價580~620元。
純鹼市場價格繼續上漲。上周末國內輕質鹼主流出廠價為:華東地區1400~1430元,華南地區1450~1480元,華北地區1420~1450元,東北地區1450~1480元,西南地區1380~1420元,華中地區1350~1400元,西北地區1080~1100元。國內重質鹼主流出廠價為:華東地區1430~1470元,華南地區1520~1580元,華北地區1480~1520元,東北地區1510~1560元,西南地區1500~1550元,華中地區1400~1450元,西北地區1180~1200元。
液氯市場價格震盪。出廠價,西北地區為1500元左右,河北地區1500~1550元,河南地區1450~1580元,山東地區1500~1600元,東北地區1400~1600元,西北地區1300~1500元。
鹽酸市場整體平淡。東北地區合成酸價格為630~700元,副產酸價格為530~580元;陝北地區平均出廠價400~500元;寧夏地區出廠價400~500元;山東地區合成酸平均出廠價格為500~550元。
電石市場穩中下行。其中,西南地區價格為2450~2600元,西北地區為1950~2200元,華中地區為2400~2550元,華南地區為2650~2750元,華東地區為2500~2750元,華北地區為2350~2550元,東北地區為2600~2700元。
氯化石蠟市場總體穩定。其中,常德恆通石化氯化石蠟-52凈水出廠價為7300元,氯化石蠟-42出廠價為5600元;廈鷺電化氯化石蠟凈水出廠價為7000~7100元;寧波眾利氯化石蠟出廠價7100元;偃師信應化工氯化石蠟-52一級品出廠價為6800元,優級品出廠價為7100元;
ADC發泡劑價格穩中下調。廣東江門ADC發泡劑當地出廠價為13300元,外銷市場FOB價為1580美元;江西電化ADC發泡劑內銷的主流價格為13500元,外銷的FOB價為1580美元;福建ADC發泡劑當地主流成交價13100元,超細粉成交價13700元,外銷FOB價格維持在1500美元;寧夏ADC發泡劑對外報價為12800元,外銷東南亞FOB價格為1500美元。
氯鹼市場行情分析
2004年以來隨著全球經濟復甦、需求轉強,加上歐美許多生產商不堪成本重負關閉了生產裝置,世界氯鹼市場由供應過剩轉為供應緊張,產品價格上漲、利潤全面恢復。但由於前幾年氯鹼產業盈利不佳挫傷了生產商的投資積極性,北美和西歐在增加新產能方面投入不足,預計今後幾年世界氯鹼市場供應將持續保持緊張狀態。
據了解,2005年世界氯鹼總產能約6100萬噸、燒鹼產量約5450萬噸、氯氣產量約4950萬噸,氯及燒鹼銷售收入約160億美元。世界氯鹼生產集中度比較高,目前共有500多家氯鹼企業,其中近半數在亞洲,但其規模普遍較小。除亞洲外世界氯鹼生產主要集中於若干大型跨國公司,其中11家最大氯鹼企業燒鹼產能佔世界總產能的37.4%。陶氏化學、OccidentalChemicals、PPGIns鄄tries、奧林和台塑5家公司的燒鹼產能佔美國總產能的79%,蘇威、IneosChlor和拜耳等10家公司的燒鹼產能佔西歐總產能的77%。
今後一段時期,隨著市場需求增速放慢和老裝置淘汰,歐、美、日等發達地區氯鹼產業發展方向將是總產能下降,但集中度進一步提高。目前世界燒鹼生產工藝主要有離子膜法、隔膜法及水銀法,另有少量苛化法。離子膜法能耗低,產品純度高,污染小,操作成本低,是新建燒鹼裝置的首選。從2006年下半年開始,世界范圍內一批新建氯鹼裝置陸續投產,氯鹼產品價格可能將從峰值轉入下降周期。由於亞洲對氯產品和燒鹼需求非常旺盛,大部分新建裝置分布在亞洲,其中中國將占最大份額,中東地區由於生產成本較低也有一些新項目。氯鹼生產過程中會同時按比例產出燒鹼和氯氣,但市場對燒鹼和氯氣的需求卻不一定符合這一比例,因此燒鹼和氯氣的平衡將始終是世界氯鹼產業發展需要解決的課題。
2005年世界氯氣需求量為4975萬噸,主要用途是通過二氯乙烷和氯乙烯單體生產PVC,約占氯氣消費量的34%;20%用於生產有機物;6%用於水處理化學品;6%用於氯化中間體;4%用於造紙;2%用於無機物。據中國環氧樹脂行業協會專家介紹,氯氣產品鏈下游四大主要領域PVC、環氧丙烷、環氧氯丙烷和光氣系列(聚碳酸酯、MDI、TDI等),其市場需求均將保持穩定增長,世界范圍內對氯的需求將年均增長3%左右。同期預計世界市場對燒鹼的需求增速為年均2%左右,因此燒鹼市場將出現一定程度的過剩。不過如果能更為有效地利用氯,可在某種程度上緩解氯鹼不平衡問題。趨勢分析產業結構調整發達國家氯鹼產品市場早已成熟,產能增長緩慢、利潤水平降低,技術和市場競爭更為激烈。美國、日本的大型氯鹼企業紛紛實施重組、兼並、收購,以提高核心競爭力,同時實施低成本戰略,提高技術和管理水平,重視可持續發展,實施從「末端處理」向「預防污染」轉變的戰略,水銀法和隔膜法工藝裝置將逐步被淘汰。
另外由於氯鹼產業附加值較低,在能源價格高漲的情況下,將主要通過規模化、集約化、上下游一體化以及精細化等手段增強企業的抗風險能力,氯鹼與石油化工的結合將成為產業發展方向。生產和進出口格局今後一段時期,世界燒鹼生產和進出口格局將發生較大變化,產能的增長將主要來自東北亞、東南亞和中東,而北美和西歐等傳統燒鹼輸出地區的產量和比重將有所下降,成為燒鹼凈進口地區。中東擁有豐富而廉價的石油資源,在出口過剩燒鹼方面有很強的實力;東北亞(中國、韓國等)燒鹼產量增長很快,具有較強的燒鹼出口潛力。澳大利亞、牙買加和蘇利南等世界鋁生產大國仍將是燒鹼的主要進口國,年進口量在140萬噸左右。
在技術發展方向上,世界氯鹼技術發展總體方向是規模大型化,節能降耗技術將成發展重點。新建和擴建氯鹼產能90%以上將採用離子膜法工藝,離子膜燒鹼生產技術發展方向主要是高性能離子膜和電解槽技術的改進和應用。離子膜主要是發展低電耗膜、高電流密度下使用的離子膜和高濃度燒鹼用膜;電解槽主要是發展常極距、小極距向零極距,降低槽電壓和膜-電極一體化技術。PVC技術發展的主要方向是探索採用價格便宜的乙烷作原料,用直接氧氯化法生產出低成本的氯乙烯單體;改造平衡氧氯化工藝,進一步降低生產成本;進一步解決聚合體系的穩定性及防粘釜問題;改進懸浮聚氯乙烯樹脂的粒徑分布以及開發使用性能更好的專用樹脂,如開發透明度更好的抗沖擊氯化氯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚樹脂,研製更易於加工的聚氯乙烯薄膜專用樹脂,改進丙烯酸酯改性的聚氯乙烯型材專用樹脂的生產方法等;在聚氯乙烯樹脂加工應用方面,通過共聚和共混改性生產具有特殊性能和用途的聚氯乙烯產品,增加產品附加值。
『叄』 什麼是氯鹼化工
上海氯鹼化工股份有限公司創立於1992年7月4日,現為國家520家重點企業之一。公司地處全國重點化工基地的上海吳涇化學工業區,主要生產燒鹼、聚氯乙烯、氯產品和氟產品,目前綜合實力列全國氯鹼行業之首。氯鹼化工又即氯鹼工業。工業上用電解飽和NaCl溶液的方法來製取NaOH、Cl2和H2,並以它們為原料生產一系列化工產品,稱為氯鹼工業。氯鹼工業是最基本的化學工業之一,廣泛應用於化學工業、輕工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業
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『肆』 聚乙烯和石油有什麼關系
如果說用丙烯衡量,那麼肯定又要問為什麼要用丙烯來衡量——所以說總要有這么一個代表性的物質,來代表一個國家的石化工業水平。
那麼乙烯何德何能可以代表石化工業呢?
1、生產角度:乙烯由煉油工藝直接得到,煉油分為分餾和裂解,分餾產品主要用於能源工業,而裂解產品則大量用於石化產業,我們知道石油主要都是CH2鏈構成,那麼要想使裂解之後的成分比較簡單一些,肯定就是裂成CH2=CH2這個結構比較好,除了成環物質,乙烯是唯一一種只由CH2單元構成的穩定化合物,要說裂成其他物質,必然副產物更復雜,所以從工藝的角度來說,乙烯必定是裂解產物中最多的物質,副產物還有甲烷、乙烷、丙烯、丁二烯、C5、C9等等;本人曾因工作調研過異戊二烯的供應情況,這就是乙烯工業的副產物,沒有哪家煉油廠會說煉別的把乙烯作為副產物來收集,而煉油廠所說的100萬噸裝置全稱就是年產100萬噸乙烯的煉油裝置,煉油廠是石化工業的前端工業,其產量規模代表石化工業水平沒有問題。
2、應用角度:乙烯是極為重要的化工原材料,在非燃料的有機化工原材料中,從產量上只有少數幾種能和乙烯相提並論,甲醇(煤工業)、乙醇(發酵工業)、乙炔(氯鹼工業)、丙烯、丁二烯、丙酮、苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯(PX)……再多就想不起來了,工業上有三苯三烯一炔一萘的說法可以自行查閱(實話實說在工業界三苯三烯是常聽說,上網查了一下還有後半句一炔一萘,不知是否有附會成分,此處一並寫上供參考)。但是從應用方向來說,乙烯還要更勝一籌,橫跨高分子材料和精細化工,對比一下,甲醇主要是溶劑和甲醛,乙醇主要是溶劑和食品,其他不多說了;乙烯呢,好幾種高分子需要用到,比如聚乙烯、乙丙橡膠等等,此外精細化工里的環氧乙烷、乙醛這些原料也需要用乙烯,而環氧乙烷和乙醛在化工產品中的作用就太大了。所以說,乙烯的應用也是量大又廣泛。一個國家對乙烯的需求量越大,也部分說明這個國家的化工業覆蓋面比較廣。
所以從上面兩個方向來說,無論是生產乙烯還是以乙烯為原材料,在工業中的地位都是很重要的,這就叫代表性~~~
『伍』 氯鹼化工是做什麼的
氯鹼化工是工業上用電解飽和氯化鈉溶液的方法來製取氫氧化鈉(NaOH)、氯氣(Cl2)和氫氣(H2),並以它們為原料生產一系列化工產品。
分析:氯鹼工業是最基本的化學工業之一,它的產品除應用於化學工業本身外,還廣泛應用於輕工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業。主要有3種工藝:隔膜法,雙電解池法,水銀電解池法。
反應原理
1、陽極反應:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應)。
H+比Na+容易得到電子,因而H+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子,並結合成氫分子從陰極放出。
2、陰極反應:2H++2e-=H2↑(還原反應)。
H+是由水的電離生成的,由於H+在陰極上不斷得到電子而生成H2放出,破壞了附近的水的電離平衡,水分子繼續電離出H+和OH-,H+又不斷得到電子變成H2,結果在陰極區溶液里OH-的濃度相對地增大,使酚酞試液變紅。
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『陸』 氯鹼是什麼物質
氯鹼,即氯鹼工業,也指使用飽和食鹽水制氯氣氫氣燒鹼的方法。
工業上用電解飽和NaCl溶液的方法來製取NaOH、Cl2和H2,並以它們為原料生產一系列化工產品,稱為氯鹼工業。氯鹼工業是最基本的化學工業之一,它的產品除應用於化學工業本身外,還廣泛應用於輕工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業。
由電解食鹽水溶液製取燒鹼、氯氣和氫氣的工業生產,是重要的基礎化學工業之一。我國的氯鹼工業主要採用兩種生產工藝。
氯鹼的工業:
中國的氯鹼工業主要採用隔膜法和離子膜交換法兩種生產工藝。氯鹼工業的主要產品包括燒鹼、聚氯乙烯(PVC)、氯氣、氫氣等。氯鹼產品主要用於製造有機化學品、造紙、肥皂、玻璃、化纖、塑料等領域。
近年來,中國氯鹼工業迅速發展,原有氯鹼企業紛紛擴大了生產能力,一些新的企業也相繼投產,產能快速提升,氯鹼工業呈現出加速向規模化,高技術含量方面發展的態勢。中國氯鹼工業在產能迅速提升的同時,技術也獲得了長足發展。
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『柒』 氯鹼(燒鹼,聚氯乙烯屬於什麼行業
氯鹼屬於無機化工行業或者鹽化工。
鹽化工是指利用鹽或鹽鹵資源,加工成氯酸鈉、純鹼、氯化銨、燒鹼、鹽酸、氯氣、氫氣、金屬納,以及這些產品的進一步深加工和綜合利用的過程。
純鹼
純鹼主要下游產品為硼砂(四硼酸鈉)、紅礬鈉、氧化鋁、合成洗滌劑、日用玻璃製品、肥皂、平板玻璃、硅酸鈉(包括偏硅酸鈉)、合成洗衣粉、三聚磷酸鈉。
氯鹼
中國各氯鹼企業擁有氯產品200餘種,主要品種70多個。無機氯產品主要有液氯、鹽酸、氯化鋇、氯磺酸、漂粉精、次氯酸鈉、三氯化鐵、三氯化鋁等10餘個品種,近幾年中國不少氯鹼企業以石油化工產品為原料大力發展有機氯產品,逐步取代以煤焦油、農副產品為原料的路線,加大科技投入,研發高科技精細化工氯產品,如高分子化合物及氯化聚合物(聚氯乙烯、氯化橡膠、聚偏二氯乙烯及其共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯)、環氧化合物(環氧氯丙烷)、光氣系列產品(光氣、雙光氣、三光氣)、甲烷氯化物(一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳)、含氯中間體(氯苯和硝基氯苯、氯乙酸、氯化苄、氯乙醯氯、氯化亞碸)等。
『捌』 關於氯鹼
氯鹼工業
工業上用電解飽和NaCl溶液的方法來製取NaOH、Cl2和H2,並以它們為原料生產一系列化工產品,稱為氯鹼工業。氯鹼工業是最基本的化學工業之一,它的產品除應用於化學工業本身外,還廣泛應用於輕工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業。
一、電解飽和食鹽水反應原理
電解飽和食鹽水的原理與前面學過的電解CuCl2 溶液的原理是相類似的。
【實驗3】 在U型管里裝入飽和食鹽水,用一根碳棒作陽極,一根鐵棒作陰極(如右圖)。同時在兩邊管中各滴入幾滴酚酞試液,並把濕潤的碘化鉀澱粉試紙放在陽極附近。接通直流電源後,注意觀察管內發生的現象及試紙顏色的變化。
從實驗可以看到,在U型管的兩個電極上都有氣體放出。陽極放出的氣體有刺激性氣味,並且能使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍,說明放出的是Cl2;陰極放出的氣體是H2,同時發現陰極附近溶液變紅,這說明溶液里有鹼性物質生成。
為什麼會出現這些實驗現象呢?
這是因為NaCl是強電解質,在溶液里完全電離,水是弱電解質,也微弱電離,因此在溶液中存在Na+、H+、Cl-、OH-四種離子。當接通直流電源後,帶負電的OH-和Cl-向陽極移動,帶正電的Na+和H+向陰極移動。在這樣的電解條件下,Cl-比OH-更易失去電子,在陽極被氧化成氯原子,氯原子結合成氯分子放出,使濕潤的碘化鉀澱粉試紙變藍。
陽極反應:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應)
H+比Na+容易得到電子,因而H+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子,並結合成氫分子從陰極放出。
陰極反應:2H++2e-=H2↑(還原反應)
在上述反應中,H+是由水的電離生成的,由於H+在陰極上不斷得到電子而生成H2放出,破壞了附近的水的電離平衡,水分子繼續電離出H+和OH-,
H+又不斷得到電子變成H2,結果在陰極區溶液里OH-的濃度相對地增大,使酚酞試液變紅。因此,電解飽和食鹽水的總反應可以表示為:
工業上利用這一反應原理,製取燒鹼、氯氣和氫氣。
在上面的電解飽和食鹽水的實驗中,電解產物之間能夠發生化學反應,如NaOH溶液和Cl2能反應生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能發生爆炸。在工業生產中,要避免這幾種產物混合,常使反應在特殊的電解槽中進行。
二、離子交換膜法制燒鹼
目前世界上比較先進的電解制鹼技術是離子交換膜法。這一技術在20世紀50年代開始研究,80年代開始工業化生產。
離子交換膜電解槽主要由陽極、陰極、離子交換膜、電解槽框和導電銅棒等組成,每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。右圖表示的是一個單元槽的示意圖。電解槽的陽極用金屬鈦網製成,為了延長電極使用壽命和提高電解效率,鈦陽極網上塗有鈦、釕等氧化物塗層;陰極由碳鋼網製成,上面塗有鎳塗層;陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室。陽離子交換膜有一種特殊的性質,即它只允許陽離子通過,而阻止陰離子和氣體通過,也就是說只允許Na+通過,而Cl-、OH-和氣體則不能通過。這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量。下圖是一台離子交換膜電解槽(包括16個單元槽)。
精製的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室。通電時,H2O在陰極表面放電生成H2,Na+穿過離子膜由陽極室進入陰極室,導出的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2。電解後的淡鹽水從陽極導出,可重新用於配製食鹽水。
離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程可以簡單表示如下圖所示:
電解法制鹼的主要原料是飽和食鹽水,由於粗鹽水中含有泥沙、
精製食鹽水時經常加入Na2CO3、NaOH、BaCl2等,使雜質成為沉澱過濾除去,然後加入鹽酸調節鹽水的pH。例如:
加入Na2CO3溶液以除去Ca2+:
加入NaOH溶液以除去Mg2+、Fe3+等:
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
以除去過量的Ba2+:
這樣處理後的鹽水仍含有一些Ca2+、Mg2+等金屬離子,由於這些陽離子在鹼性環境中會生成沉澱,損壞離子交換膜,因此該鹽水還需送入陽離子交換塔,進一步通過陽離子交換樹脂除去Ca2+、Mg2+等。這時的精製鹽水就可以送往電解槽中進行電解了。
離子交換膜法制鹼技術,具有設備佔地面積小、能連續生產、生產能力大、產品質量高、能適應電流波動、能耗低、污染小等優點,是氯鹼工業發展的方向。
三、以氯鹼工業為基礎的化工生產
NaOH、Cl2和H2都是重要的化工生產原料,可以進一步加工成多種化工產品,廣泛用於各工業。所以氯鹼工業及相關產品幾乎涉及國民經濟及人民生活的各個領域。
由電解槽流出的陰極液中含有30%的NaOH,稱為液鹼,液鹼經蒸發、結晶可以得到固鹼。陰極區的另一產物濕氫氣經冷卻、洗滌、壓縮後被送往氫氣貯櫃。陽極區產物濕氯氣經冷卻、乾燥、凈化、壓縮後可得到液氯。
以氯鹼工業為基礎的化工生產及產品的主要用途見下圖。
隨著人們環境保護意識的增強,對以氯鹼工業為基礎的化工生產過程中所造成的污染及其產品對環境造成的影響越來越重視。例如,現已查明某些有機氯溶劑有致癌作用,氟氯烴會破壞臭氧層等,因此已停止生產某些有機氯產品。我們在充分發揮氯鹼工業及以氯鹼工業為基礎的化工生產在國民經濟發展中的作用的同時,應盡量減小其對環境的不利影響。
我國氯鹼工業的發展
我國最早的氯鹼工廠是1930年投產的上海天原電化廠(現上海天原化工廠的前身),日產燒鹼2t。到1949年解放時,全國只有少數幾家氯鹼廠,燒鹼年產量僅1.5萬噸,氯產品只有鹽酸、液氯、漂白粉等幾種。
近年來,我國的氯鹼工業在產量、質量、品種、生產技術等方面都得到很大發展。到1990年,燒鹼產量達331萬噸,僅次於美國和日本,位於世界第三位。1995年,燒鹼產量達496萬噸,其中用離子交換膜電解法生產的達56.2萬噸,占總產量的11.3%。預計到2000年,燒鹼年產量將達540萬噸,其中用離子膜電解法生產的將達180萬噸,佔33.3%。
『玖』 石油化工和氯鹼企業有什麼關系
氯鹼企業與石油化工的行情是相背而行
『拾』 氯鹼工業的產品主要是哪三種
氯鹼工業的產品主要是氫氧化鈉、氯氣、氫氣。
工業上用電解飽和NaCl溶液的方法來製取NaOH、Cl2和H2,並以它們為原料生產一系列化工產品,稱為氯鹼工業。氯鹼工業是最基本的化學工業之一,它的產品除應用於化學工業本身外,還廣泛應用於輕工業、紡織工業、冶金工業、石油化學工業以及公用事業。
反應原理
陽極反應:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應)
H+比Na+容易得到電子,因而H+不斷地從陰極獲得電子被還原為氫原子,並結合成氫分子從陰極放出。
陰極反應:2H++2e-=H2↑(還原反應)
在上述反應中,H+是由水的電離生成的,由於H+在陰極上不斷得到電子而生成H2放出,破壞了附近的水的電離平衡,水分子繼續電離出H+和OH-,H+又不斷得到電子變成H2,結果在陰極區溶液里OH-的濃度相對地增大,使酚酞試液變紅。因此,電解飽和食鹽水的總反應可以表示為:
總反應
2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑
工業上利用這一反應原理,製取燒鹼、氯氣和氫氣。
在上面的電解飽和食鹽水的實驗中,電解產物之間能夠發生化學反應,如NaOH溶液和Cl2能反應生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能發生爆炸。在工業生產中,要避免這幾種產物混合,常使反應在特殊的電解槽中進行。生產原理及工藝由電解食鹽水溶液製取燒鹼、氯氣和氫氣的工業生產,是重要的基礎化學工業之一。我國的氯鹼工業主要採用兩種生產工藝。