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烧碱工艺简介

摘要：烧碱即氢氧化钠，亦称苛性钠。工业烧碱有液体和固体，液体为氢氧化钠水

溶液，固体呈白色、不透明，常制成片、棒、粒状，或熔融状态，烧碱在化工行业应用广

泛。

工艺概述：片碱即片状烧碱，是氢氧化钠的一种别名，氢氧化钠在工业上被称作

工业碱、烧碱、苛性碱等，按存在形态可分为液碱、片碱、固碱、粒碱。其中片碱、固

碱、粒碱是固体氢氧化钠的三种形态。

烧碱制备可分为两个阶段：

1、碱液从32%浓缩至61%，这个阶段在降膜蒸发器中进行。加热源采用中压蒸汽及

二次蒸汽,并在真空下蒸发。

2、61%碱液再通过降膜浓缩器,以熔融盐为热载体,在常压下将碱液浓缩成熔融碱,

再经片碱机制成片状固碱。

熔盐炉系统是一个密闭循环加热的系统,通过燃炉上方点火头用天然气加热内外盘

管使熔盐升温,熔盐通过泵周而复始地在系统中循环,由于和外界隔离,最大限度地减少

了熔盐的分解变质，在生产中初次加热熔盐应注意以下几点。

(1)、熔盐熔点在143C左右,所有熔盐管线应有蒸汽伴热，最好同时采用电伴热,

以防止熔盐在管线中凝固。

(2)、在熔盐梯度升温过程中,要仔细检查熔盐阀的伴热,熔盐在整个系统中进行

大循环时,尤其注意小循环回流阀不能关死,必须回转一圈,以防止熔盐阀结死。

(3)、由于熔盐为混合物,密度不很均匀,而且初次加热熔化,熔盐中的水分含量

较高,因此在熔盐循环过程中,要充分关注泵的电流,如果泵电流波动较大,而且持续时

间较长，应立即停泵检查，找出问题原因。正常情况下，泵的电流会有波动，但波动的范

围不大，随着熔盐温度的升高，泵电流会逐渐降低且趋于平稳。

烧碱生产工艺：工业生产烧碱有苛化法和电解法。苛化法用纯碱水溶液与石灰乳通

过苛化反应而生成烧碱；电解法用电解饱和食盐水溶液生成烧碱，并副产氯气和氢气。

因此，电解法生产生产烧碱又称为氯碱工艺。

NaCI是强电解质，在溶液里完全电离，水是弱电解质，也微弱电离，因此在溶液中

++----

存在Na、H、Cl、OH四种离子。当接通直流电源后，带负电的0H和CI向阳极移动，带

++--

正电的Na和H向阴极移动。在这样的电解条件下，CI比0H更易失去电子，在阳极被氧化

成氯原子，氯原子结合成氯分子放出，使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。其电极反应如下：

--T（

阳极反应：2CI-2e=Cb氧化反应）

+-T

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，

2

-

破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离出『和0H。工业上利用这一反应原理，制

取烧碱、氯气和氢气。

在上面的电解饱和食盐水中，电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶

液和CI能反应生成NaCIO、H和CI混合遇火能发生爆炸。在工业生产中，要避免这几

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种产物混合，常使反应在特殊的电解槽中进行。

目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。这一技术在20世纪

50年代开始研究，80年代开始工业化生产。

离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，

每台电解槽由若干个单元槽串联或并联