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氯碱（电解）工业简介

典型工艺：

1氯化钠（食盐）水溶液电解生产氢气、氢氧化钠、氯气。

2氯化钾水溶液电解生产氯气、氢氧化钾、氢气。

工艺危险特点

1电解食盐水过程中产生的氢气是极易燃烧的气体，氯气是氧化性很

强的剧毒气体，两种气体混合极易发生爆炸，当氯气中含氢量达到5%以上，

则随时可能在光照或受热情况下发生爆炸。

2如果盐水中存在铵盐超标，在适当的条件（pH4.5）下，铵盐和氯

作用可生成氯化铵，浓氯化铵溶液与氯还可生成黄色油状三氧化氮。三氧

化氮是一种爆炸性物质，与许多有机物接触或加热至90℃以上以及被撞击、

摩擦等，即发生剧烈的分解而爆炸。

3电解溶液腐蚀性强。

4液氯的生产、储存、包装、输送、运输过程均可能发生液氯的泄露。

重点监控单元：电解槽、氯气储运单元

重点监控工艺参数：

1电解槽内液面

2电解槽内电流和电压

3电解槽进出物料流量

4可燃和有毒气体浓度

5电解槽的温度和压力

6原料中铵含量

7氮气杂质含量（水、氢气、氧气、三氧化氮等）等。

安全控制的基本要求

1电解槽温度、压力、液位、流量报警和联锁

2电解供电整流装置与电解槽供电的报警和联锁

3紧急联锁切断系统

4事故状态下氯气吸收中和系统

5可燃和有毒气体检测报警装置。

一、氯碱工业简介

1、氯碱工业简介

氯碱工业指的是工业上用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠

（NaOH）、氯气（Cl）和氢气（H），并以它们为原料生产一系列化工产

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品，称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用

于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化

学工业以及公用事业。

2、氯碱工业的特点

（1）能耗高

主要能耗是电能，国内的生产水平为：隔膜法，2580度/t，蒸汽5t；

总耗能折合标准煤约为1.815t。

（应努力提高电解槽的电解效率和碱液热能蒸发利用率）

（2）氯和碱的平衡

电解法制碱得到的烧碱与氯气的产品的质量比为1：0.88，但对二者

的需求量随化工产品生产的变化而变化。若氯气用量小时，通常以氯气需

求量来决定烧碱产量，以解决氯气的储存和运输困难的问题。而对于石油

化工和基本有机原料发展较快的国家，因氯气用量过大，而出现烧碱过剩

的矛盾。

（烧碱和氯气的平衡始终成为氯碱工业发展中的矛盾问题）

（3）腐蚀和污染问题

氯碱工业的产品烧碱、氯气、盐酸等均具有强腐蚀性，生产过程中使

用的石棉汞、含氯废气都可能对环境造成污染。

（防止腐蚀，保护环境一直都是氯碱工业努力改进的方向）

二、电解原理

反应原理：

-

阳极反应：2Cl-2e=Cl↑（氧化反应）

2

+++

H比Na容易得到电子，因而H不断地从阴极获得电子被还原为氢原子，

并结合成氢分子从阴极放出。

+

阴极反应：2H+2e=H↑（还原反应）

2

+

在上述反应中，H是由水的电离生成的，由于H+在阴极上不断得到电

+-

子而生成H放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离出H和OH，

2

+-

H又