高中化学氯碱工业知识点.doc

高中化学氯碱工业
一、电解饱和食盐水反应原理
阳极 : 2Cl- -2e- = Cl2↑
阴极 : 2H+ + 2e- = H2↑
总反应离子方程式：
2Cl－ + 2H2O =2OH－ + H2↑ + Cl2↑

2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2↑ + Cl2↑

上述装置的缺点：
1.H2和Cl2 混合不安全
2.Cl2会和NaOH反应，会使得到的NaOH不纯

二、离子交换膜法制烧碱

1、生产设备名称：离子交换膜电解槽
阳极：金属钛网(涂钛钌氧化物)
阴极：碳钢网(有镍涂层)
阳离子交换膜：只允许阳离子(Na+)通过，把电解槽隔成阴极室和阳极室
2、离子交换膜的作用：
(1)将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子(Na+) 通过，而阻止阴离子（Cl－、OH－）和气体通过。
(2)防止氯气和氢气混合而引起爆炸。
(3)避免氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠影响氢氧化钠的产量。

3、生产流程

4、精制食盐水
①加入稍过量的NaOH溶液
②加入稍过量BaCl2溶液(其中①、②顺序可以交换。)
③加入稍过量的Na2CO3溶液
④过滤（除去Mg(OH)2、Fe(OH)3、BaSO4、CaCO3、BaCO3及泥沙等）；
⑤在滤液中加适量盐酸（除去过量的CO32—，调节溶液的pH）；
⑥通过阳离子交换树脂（除去残留的微量Ca2+、Mg2+等 离子）。