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离子膜电解制碱基本流程及作用解析
发布时间：2023-11-16 发布人：片碱
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氯碱工业是以电解饱和食盐水来制取氢氧化钠、氯气和氢气并以此衍生出系列产品的基本化学工业。其产品广泛应用于纺织、稀土金属、轻工、医药、石油化工、冶金、电力、水处理、军工等行业，对国民经济和国防建设有着重要作用。离子膜电解制碱是氯碱工业常见的片碱生产工艺，生产流程较为简单，就其规模而言，均可因地制宜设厂获得经济效益，目前，不论是盐水精制方法、电解槽型、电极材料，还是离子膜本身性能都有了飞跃的发展，离子膜电解工艺的主要优点有：投资省、出槽氢氧化钠浓度高、能耗低、成品氢氧化钠质量纯度高、产品氯气中含氧和氢低、氢气纯度高、对环境和操作人员无危害。那么，离子膜电解制碱基本流程是怎样的呢？都起到哪些作用呢？随厂家来看看吧
一、一次盐水精制
在生产上，用添加过量氢氧化钠（NaOH）和碳酸钠（Na2CO3）的手段来除掉Ca2+、Mg2+，生成的Mg(OH)2具有胶体性质，刚生成的Mg(OH)2，能包住细微分散的CaCO3晶状物而使沉降加快。经过沉降后，盐水中的钙、镁离子降到10mg / L以下，重金属离子总量低于1mg / L。
二、二次盐水精制
向搅拌器中放置合适数量的Na2SO3固体，加入适量的纯水，并进行搅拌以加快溶解。溶解以后，放入下面的亚硫酸钠槽。经过过滤器后，用定量泵送入一次盐水管道，出去游离氯的盐水，进入盐水储罐，然后用盐水泵送入过滤器，引出一部分盐水，去氧化一还原电位计，以监视次氯酸根离子是否全部除去。在过滤器出口的盐水管路上，加入31%的盐酸，经过静态混合器，使盐酸和盐水混合均匀后，送入PH分析仪，自动调节加入盐酸的量。最后盐水送入鳌合树脂塔除去杂质金属离子。
三、盐水电解
电解工艺流程现在可分为单极槽和复极槽离子膜电解流程两大类。电解的主要流程为精制之后的盐水进入离子膜电解槽，电解槽出来的阳极液（淡盐水)与Cl2分离后，一部分(约1/10)，除去氯酸盐后回电解槽；大部分脱氯后送盐水一次精制工序进行重饱和。从槽内流出的阴极液与分离后，烧碱浓度达30%以上。可以直接作高纯烧碱使用，也可根据需要进行蒸发浓缩。
四、电解液蒸发
来自电解工段的碱液浓度为28%，在蒸发器中通过高压饱和水蒸汽加热至沸腾，蒸发浓缩至50%。厂家采用双效逆流蒸发工艺。原料液自第二效进入由第一效二次蒸汽加热至沸腾，蒸发后完成液进入第一效由生蒸汽加热至沸腾，蒸发浓缩至50%后即为成品碱液送入储罐或片碱工段。
五、片碱
来自蒸发工段的50%碱液再次加热蒸发浓缩至98%以上后送至片碱机，厂家片碱工段选用双效降膜浓缩流程，其流程为：
从蒸发工段来的50%离子膜液碱，由降膜蒸发器的顶部进入，经与降膜浓缩器来的二次蒸汽进行热交换，沸腾蒸发浓缩至60%，加热后的二次蒸汽进入直接冷却器冷凝，降膜蒸发器出来的二次蒸汽，经表面换热器冷却，尾气进入蒸汽喷射泵。
由降膜蒸发器下部流出的60%液碱，由碱泵送至降膜浓缩器的上部，经分配器进入各降膜浓缩管中，液膜在下降过程中与高温熔盐进行热交换，沸腾、脱水呈熔融碱。然后在汽液分离器中与二次蒸汽分离，最后进入片碱机，制成片碱。
