电解食盐的几种工艺

1、三、食盐水电解制氯气和烧碱食盐水电解制氯气和烧碱有三种方法： （ 1）隔膜法；（2）汞阴极法；（3） 离子交换膜法。氯气和烧碱是整个化学工业的基础产品之一，应用十分广泛。因此氯碱工 业在化学工业中占有重要地位。氯气和烧碱在电解过程中同时生成。为使氯碱 工业具有最大的经济效益，氯气和烧碱的需求平衡十分重要。食盐水溶液的电解在阴阳极上进行的电化反应有：阳极： Cl-1 放电2Cl -1 = Cl 2+2e-阴极：H+放电2出0 = 2H+2OH+-2H+2e- = H 2留在溶液中的OH与N6形成NaOH溶液，整个阴极反应可写成：2H2O+2Na+2e- = 2NaOH+H2总的电解反应可表达为：

2、2Na+2Cl-+H2O = 2NaOH+H2+CL2如上所述，除主反应外，在两极也会有副反应发生。1. 隔膜法工艺过程（1）电解槽的结构和性能 食盐水电解工艺中，利用电解槽内隔膜将阳极产物（氯气）和阴极产物（氢气和烧碱）分开的电解生产工艺称为隔膜7电解法。电解原理见图3-3-01團3-3-01隔腹袪电牌梢原理示蕭图碱液髙度阴扱K隔膜新鮮盐水5电解槽有水平式和立式隔膜电解槽两种，现在广泛使用的是立式隔膜电解 槽，结构示意图见i/rNaOHG-Ft? +NaCl 图d 3-02具有垂直电极和充满阴概室的隔膜电解(结构简ft!(2) 工艺流程工艺流程示于图3-3-06。可分为盐水精制、电解、氯气和

3、氢化 处理、液氯、碱液蒸发以及固碱制造等工序。原盐有海盐、湖盐、井盐和矿盐 四种。盐水精制包括化盐、精制、澄清、过滤、重饱和、预热、中和、盐泥洗 涤等过程。化盐在化盐桶中进行。精制在精制反应器中进行。2.汞阴极法工艺过程（1）工艺原理 汞阴极法是用汞做阴极，石墨或金属电极（如 DSA做阳极进行电 解的方法。电解由两个相连的设备-电解室和解汞室组合而成，如图 3-3-07。C12（送去净化©汞阴扱h阳极 ®低锻度盐水（送去瑕缩） J H2-QOOCNaOHoooo图3'3-07汞阴极法掠磁电解示倉图（2）工艺流程食盐水精制与隔膜法相仿，由精制反应槽流出的盐水，用苛化淀

4、粉、砂滤器等除去夹带的固体沉淀物，以保证将金属离子脱除至符合规定的 要求为止。（3）电解槽多采用由水平式电解室、立式解汞塔和立式离心泵相组合的电解槽。（4）三废治理 汞阴极法的气、水、泥和产品（主要是氢气和 NaOH都会含汞, 需要分别予以净化和回收汞。中国规定氯碱厂排出的废水中含汞量应小于0.05mg （汞）/L （废水）。汞渣、碱液过滤的残渣以及吸附水银用的废吸收剂，常用蒸馏法回收汞 电解室出来的氯气一般不进行脱汞处理 离子交换膜法工艺过程（1）工艺原理本法用阴离子交换膜代替隔膜法的石棉（或改性）隔膜。离子交换膜具有很好的选择性，只有一价阳离子（，耳0）能通过薄膜进入阳极 室（膜两边OH的

5、浓度差可达10mol*L-1），阳极室仅将Cl-还原为CI2, C和未 分解的大部分的NaCI,不能通过薄膜进入阴极室，因此，精制食盐水进入阳极室经电解后，淡盐水仍由阳极室流出，离子交换膜法电解原理见图 3-3-10离子交换膜法流程见图3-3-13。分一次盐水精制、电解、碱液（2）工乙流程 蒸发等工序。讷和權曲山热量回牧T玲礙水3 - 3 - 13 Fl.FMION 程陌项目隔膜法水银法离子膜法投资/%100100-9085-75能耗/%10095-8580-75运转费用/%100105-10095-85烧碱质量w（NaOH）/%10-125032-35W（碱）=5% 中含盐 /mg*L-110000约30约30W（碱）=50%中含汞 /mg*L-1无0.03无4.技术经济和质量指标三种电解方法的技术经济指标示于表3-3-06图3-3-06三种电解方法比较碱土金属包括