化工方向课件 氯碱的生产

1、.1，氯碱生产，2，第一节概述，1，氯碱化工发展药剂师氯碱工业是基本化学工业之一，其产品烧碱和氯在国民经济中占有重要地位，广泛用于纺织工业、轻工业、冶金、有色冶金工业、化学工业、石油化工等。生产假碱和氯的历史很长，已经从中世纪开始存在于盐湖中的纯碱发现，后来发明了以纯碱和石灰为原料制造NaOH的方法，即苛刻化法。3，Na2CO3 (OH) 2=2 NAOHCACO3苛化过程需要加热，因此，4，采用电解法制烧碱是从1890年开始的，膜法和汞法几乎同时发明。隔膜法于1890年在德国首次出现，第一代汞法电解槽于1892年获得专利。盐电解工业发展的困难首先在于如何在不产生阴极发出的氢和氢氧化钠、爆炸和

2、氯酸钠的情况下分离出来自阳极的氯，这两种茄子生产方法都成功地解决了牙齿难题。(威廉莎士比亚、盐、盐、盐、盐、盐、盐、盐)前者用多孔膜分离阴阳两极，后者用生成钠汞的方法分离氯。这样就安排了两个茄子不同的生产工艺基础，至今继续使用。5，我国氯碱工业于20世纪20年代开始创建。第一家氯碱厂是上海市天源电话厂(现上海市天源化工厂前身)，1930年正式投入生产，日产碱2吨。到1949年全国解放为止，全国只有9家氯碱厂，年产量只有1.5万吨。6，2，氯碱工业的特点，氯碱工业的特点除了原料容易得到，生产过程短外，主要有三个茄子突出的问题。能源消费对氯碱生产的功耗仅次于电解法，根据目前国内生产水平，每生产1吨

3、100%烧碱就消耗2580度，消耗5吨蒸汽，总能耗将标准煤折成1.815吨。1988年我国氯碱工业用电占全国总发电量的1.5%。因此，电力供应和传记价格对氯碱产品的生产成本有很大影响。重视高级工艺选择，提高电解槽的传记、能效、碱液的蒸发热利用率，降低烧碱的功耗和蒸汽消耗，一直是氯碱生产企业的核心工作。7，氯和碱的平衡电解食盐水溶液中，按固定质量比(1:0.85)同时生产烧碱和氯两种茄子产品。在一个国家和地区，对烧碱和氯的需求不一定符合牙齿比例。因此，出现了烧碱和氯的供需平衡问题。一般来说，发展中国家在工业发展初期氯量小。氯不适合长途运输，因此总是根据氯的需求决定烧碱的产量，因此经常发生烧碱不足

4、现象。石油化学工业和基本有机原料迅速发展的国家和地区，氯用量技术化，产生了烧碱过剩。总之，烧碱和氯气的平衡在氯碱产业发展中一直是一定的矛盾。8、腐蚀和污染氯碱产品(如烧碱、盐酸等)都具有很强的腐蚀性，生产过程中使用的原料(如石棉、汞、含氯废气)都可能对环境产生污染，因此防止腐蚀和三废处理也是氯碱工业努力的方向。9，3，氯碱产业产品，氯碱产业联产的主要产品是烧碱和氯，副产氢。基本化工原料“三山二碱”占氯碱工业的盐酸和碱两者之一，氯和氢也可以用很多化工产品进一步加工。氯碱行业及其主要产品如下：10，(1)烧碱是一种应用很广泛的化学产品，也可用于生产肥皂和洗涤剂等。(2)液氯可用于水消毒，氯可用于生

5、产漂白消毒的无机氯产品(次氯酸钠、次氯酸钙)。(。有机氯农药(如速消化、氯氨酯等)；有机氯产品(聚氯乙烯、氯溶剂1，1，1，3氯乙烷、氯乙烷、3氯甲烷、环氧氯丙烷、氯丁橡胶、溴等)；11，(3)氢不仅可用于合成HCl气体盐酸和生产聚氯乙烯，还可用于各种氢反应，还可生产硬化油、过氧化氢、二氨基甲苯、精制钨、多晶硅等金属氧化物还原过程。12、13，4，氯碱产业生产的基本过程，氯碱生产过程的核心部分是电解工艺，各种生产方法的差异是电解工艺差异。除了电解过程外，氯碱生产过程还必须包括盐水的精制和碱、氯、氢三种茄子产品的处理系统。显示氯碱厂的主要组成示意图。14、15，摘要：氯碱产业产品；氯碱产业的主要

6、特征及工艺过程。工作：1，氯碱行业的特点是什么？2、制作氯碱工艺流程图。16、17，第二节氯碱化工相关化学物质特性简介，18，1，烧碱(NaOH)，NaOH固体溶于水热。也称为烧碱、碱、假钠是常见且重要的强碱性化学式NaOH分子量40.01。密度2.130g/厘米3，熔点318.4，沸点1390，固体NaOH中，OH为O-H共价键键，Na和OH为强离子键键，溶于水，哈里度接近100%，因此水溶液呈强碱性，无色酚酞试剂可以制成红色或PH，19氢氧化钠容易溶于水，溶解度随温度升高而增加，溶解时释放大量热量，在288K时饱和溶液浓度可以达到26.4mol/L。它的水溶液有涩味和光滑的感觉，溶液具有强

7、碱性，具有碱的所有透气性。市售碱有固体和液体两种。纯固体碱有白色、块状、雕塑、棒状、颗粒、脆牙齿。纯液体烧碱是无色透明液体。氢氧化钠也是乙醇、甘油；不溶于乙醚、丙酮、液氨。20，纤维，皮肤，玻璃，陶瓷等有腐蚀作用，溶解或浓缩溶液稀释时释放热量。无机酸的发生和中和反应也能产生大量的热量，产生相应的盐类。金属铝和锌、非金属硼和硅等反应释放氢气。氯、溴、碘等卤素和歧化反应。水溶液中的金属离子可以沉淀氢氧化物。油产生皂化反应，产生相应有机酸的钠和酒精，是去除织物中油渍的原理。21，2，氯，1，构成结构原子结构：氯原子的最外层有7个电子，反应中有1个电子分子结构：氯分子是双原子分子，分子式Cl2离子结构

8、：氯离子的最外层有8个电子，很稳定。当温度继续冷却到-101时，液氯变成固体氯。一体积水在常温下可以溶解2体积的氯氯氯，闻有毒气体的方法是(扇法):用手轻轻摇动瓶口，将极少量的气体放在鼻孔里。23，3，化学性质1和金属反应2NaCl22NaCl(现象：剧烈燃烧，白色烟雾)为什么？Cl2制造什么药？2)铁和盐酸的反应比较起来，铁和山羊的反应反映出山羊的什么性质？(？答：(1)全部0价1在最外层有7e，容易得到的8e稳定结构Cl2氧化剂(2)是Cl2的氧化性比HCl强、强的氧化剂，24，2和非金属反应燃烧：发光，发热的激烈化学反应。3在与水反应的牙齿反应中，氧化剂为Cl2，还原剂为Cl2，被离子反

9、应方程式取代的Cl2H2O HClHClO(1)氯水溶液称为氯水，饱和氯水呈黄绿色，具有刺激性气味，主要含有粒子Cl2，H2O，HClO，HClO酸性为碳酸HClOnaohnacloh2，26，不稳定性：由于hclo的分解，Cl2和水逐渐反应，氯水变为活性，直到氯水变为无效，保存在棕色试剂瓶中的氯水长期变成稀盐酸强酸性。HClO能氧化很多物质。杀菌表民：会褪色有色布、洋红试剂等有色物质。其原理主要是利用强氧化性说明。干燥Cl2本身没有表征，只有转换为HClO才有表征。27，4与碱溶液的反应a . Cl22 naohnaclnacloh 2 ob . 2 cl 22 CA(OH)2 CaCl 2

10、 CA(CLO)22 H2 o以上两种反应中，Cl2是氧化剂和还原剂漂白粉(1)有效成分CA (CA)，28，4，用途，学习物质的用途必须与性质紧密相关。性质是因为下一个Cl2的用途分别决定了Cl2的性质。用于消毒溶解的HClO具有很强的氧化性。做盐酸和H2反应，HCl创建。漂白剂和Ca(OH)2反应；制造多种农药。氯仿和其他有机溶剂；塑料制作等想法：工业制漂白粉为什么选择Ca(OH)2而不是NaOH？吸收Cl2防止中毒或空气污染，但使用NaOH溶液代替Ca(OH)2吗？答：Ca(OH)2低成本价钱，低成本NaOH溶液碱性强，吸收效率高。29，5，氯对人体的危害，氯吸入后主要作用于支气管支气管

11、支气管支气管支气管肺泡，引起相应的病变，部分氯还在呼吸系统中呼气。山羊对人体的嗅觉阈值为0.06mg/m3。90mg/m3，会引起严重咳嗽。120180mg/m3，3060min会引起毒性肺炎和肺水肿。300mg/m3可能导致致命损坏。3000mg/m3威胁生命。上升到30000mg/m3时，没有一般过滤性防毒面具保护作用。30，扩展：为什么1Cl2适用于生化武器？答：山羊主要通过呼吸系统侵入人体山羊，对上部呼吸机粘膜产生有害影响的黄绿色有毒气体，溶于粘膜中的水分，产生次氯酸和盐酸，次氯酸组织受到强氧化。盐酸刺激粘膜炎性肿胀，使呼吸机粘膜肿胀，大量分泌粘液，呼吸困难、氯中毒的明显症状是严重咳嗽

12、症状严重时肺水肿，循环作用困难，因此从食道进入人体的氯会导致恶心、呕吐、胸痛、腹泻1 L空气中最大Cl2 0.001毫克，如果超过牙齿量，山羊在第一次世界大战期间，德军和英军战士在比利时的伊普尔对峙、李明时英国和法国很快，数百名英国、法国战士窒息而死，数千名士兵失明。这是1915年四月二十二日发生的可怕事件。因为有Cl2毒，31，2目前我国饮用水消毒主要是氯消毒法，即在自来水中放入一定量的Cl2，或者放入漂白粉，漂粉精，你知道为什么吗？答：Cl2和伴生反应、漂白粉、漂粉精在水中都能产生强氧化性HClO，杀菌消毒作用3工业常用的H2和Cl2反应生成HCl，能溶于水中合成盐酸H2和Cl2，可以点火

13、，也可以在照明条件下。那么，在工业上，怎样才能使两种反应呢？为什么？答：点燃后，光会爆炸，四氯原子、氯分子和氯离子的三种茄子粒子性质相同吗？谁最活跃？谁最稳定？答：相反，氯原子最活跃，氯离子最稳定，如何使用五漂白剂才能提高漂白效果？家庭应该怎样保存漂白剂？答：使用漂白剂时，可以加入少量的稀酸，更快地转化为HClO，更好地阻止空气密封保存。32，3，氢，氢是世界上最轻的气体。它的密度很小，只有空气的1/14。因此，装满氢的气球必须用手牢牢抓住。否则，只要把手拿开，就会闪到天上去。装满的氢气球经常经过一夜，第二天不能飞。因为氢气能穿透橡胶人眼睛看不见的小孔。不仅如此，在高温高压下，氢还能通过厚钢板

14、。气球要在空中飘扬，气球内的气体密度必须低(小于空气)。33，发现1766年卡文迪什(H.Cavendish)在英国判定。35，a物理性质分子式：H2沸点：-252.77(20.38K)密度：0.09千克/m3相对分子质量：2.016生产方法：电解、裂缝、煤气等主要性能高燃烧性，还原剂空气2H2 O2=2H2O(点火)牙齿反应过程中有大量热量释放，在相同条件下汽油的3倍。因此，可以作为高能燃料用于火箭。我国长征三号火箭使用液氢燃料。点燃不纯的H2时发生爆炸。但是空气中的氢含量占混合体积的474.2%时点火会发生爆炸，牙齿体积分数范围称为爆炸极限。36，b .还原性氢和氧化铜的反应实质上是氢夺走氧化铜的氧产物，将氧化铜变成红色金属铜。CuO H2=在Cu H2O(加热)牙齿反应中，氧化铜失去氧气，变成铜，氧化铜恢复。也就是说，氧化铜引起了还原反应。含牙齿氧化合物的氧损失反应称为还原反应。抓住含有氧化物的氧气，引起还原