工業副產氫之氯鹼制氫製備工藝

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一、燒鹼製備工藝

工業上生產燒鹼的方法有苛化法、電解法和離子交換膜法三種:

1. 苛化法

將純鹼、石灰分別經化鹼製成純鹼溶液、石灰製成石灰乳,於99~101℃進行苛化反應,苛化液經澄清、蒸發濃縮至40%以上,製得液體燒鹼。將濃縮液進一步熬濃固化,製得固體燒鹼成品。苛化泥用水洗滌,洗水用於化鹼。

Na2CO3+Ca(OH)2= 2NaOH+CaCO3↓

2. 隔膜電解法

將原鹽化鹽後加入、、氯化鋇精製劑除去鈣、鎂、硫酸根離子等雜質,再於澄清槽中加入鈉或苛化麩皮以加速沉澱,砂濾後加入鹽酸中和,鹽水經預熱後送去電解,電解液經預熱、蒸發、分鹽、冷卻,製得液體燒鹼,進一步熬濃即得固體燒鹼成品。鹽泥洗水用於化鹽。

2NaCl+2H2O[電解] = 2NaOH+Cl2↑+

H2

3. 離子交換膜法

將原鹽化鹽後按傳統的辦法進行鹽水精製,把一次精鹽水經微孔燒結碳素管式過濾器進行過濾後,再經螫合離子交換樹脂塔進行二次精製,使鹽水中鈣、鎂含量降到0.002%以下,將二次精製鹽水電解,於陽極室生成氯氣,陽極室鹽水中的Na+通過離子膜進入陰極室與陰極室的OH生成氫氧化鈉,H+直接在陰極上放電生成氫氣。電解過程中向陽極室加入適量的高純度鹽酸以中和返遷的OH-,陰極室中應加入所需純水。在陰極室生成的高純燒鹼濃度為30%~32%(質量),可以直接作為液鹼產品,也可以進一步熬濃,製得固體燒鹼成品。

2NaCl+2H₂O= 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

二、部分企業工藝信息

1. 河南神馬氯鹼化工股份有限公司

根據河南城建學院學生實習報告(2013年)內容顯示,公司始建於1971年,主要產品有燒鹼、聚氯乙烯樹脂、鹽酸、液氯、塑料製品等,目前年生產規模為:燒鹼(摺疊100%)40萬噸(其中離子膜鹼38萬噸)、聚氯乙烯樹脂40萬噸、工業鹽酸20萬噸、高純鹽酸10萬噸、液氯20萬噸、塑料製品2000噸,其它氯產品2萬噸。產品廣泛應用於化工、輕工、紡織、造紙、塑料等行業,質量穩定。

氯鹼工藝:主要通過電解食鹽水生產燒鹼(離子膜電解法)

2. 河北滄州大化集團黃驊氯鹼有限責任公司

根據2010年第28屆全國氯鹼行業技術年會暨第11屆"佑利杯"論文交流會中,該公司工程師劉義發表論文《離子膜法燒鹼系統硫酸鋇回收改造方案》內容顯示,"河北滄州大化集團黃驊氯鹼有限責任公司離子膜法燒鹼生產過程中產生的硫酸鋇的回收利用改造工藝"。

氯鹼工藝:離子膜電解法

3. 昊華宇航化工有限責任公司沁陽氯鹼分公司

根據2018年河南省環保廳《昊華宇航化工有限責任公司自行監測方案》顯示,"2006年6月昊華宇航化工有限責任公司入駐沁北工業集聚區,開工建設20萬噸離子膜燒鹼……2009年7月通過了竣工環保驗收"。

氯鹼工藝:離子膜電解法

4. 中鹽吉蘭泰氯鹼化工有限公司

根據2016年招標網顯示,"中鹽吉蘭泰鹽化集團有限公司氯鹼廠離子膜採購項目招標"。

氯鹼工藝:離子膜電解法

5. 廣西柳化氯鹼有限公司

根據2016年12月柳州新聞顯示,"投產近7年的柳化控股公司下屬子公司——廣西柳化氯鹼有限公司首次盈利……公司大膽採用日本零極距離子膜電解槽、德國零洩漏KK&K壓縮機"。

氯鹼工藝:離子膜電解法

6. 內蒙古鄂爾多斯電力冶金股份有限公司氯鹼化工分公司

根據2018年6月《中國現代煤化工行業週報》報道顯示,"內蒙古鄂爾多斯電力冶金集團股份有限公司氯鹼化工分公司年產40萬噸聚氯乙烯、30萬噸燒鹼項目開工……中化工程四公司承建了該項目年產30萬噸燒鹼裝置及變電標段土建、安裝工程,施工內容主要包括

電解裝置、鹽場、機櫃間、液鹼罐區及裝車站臺、高低壓變電站、柴油發電機廠房、一二次鹽水精製裝置以及110KV總變站和35KV變電站"。

氯鹼工藝:電解工藝

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