⑴ 離子交換膜法電解食鹽水制氯氣和燒鹼的工藝原理
使用離子交換膜可以使正,負的離子不能相遇,所以就等於電解食鹽水,2NaCi+2H2O=2NaOH+H2+Ci2
(NaOH為燒鹼,H2為氫氣,Ci2為氯氣)
⑵ 離子交換膜法生產燒鹼的原理是什麼其與隔膜法的主要區別有哪些
離子交換膜法電解食鹽水而製成燒鹼(即氫氧化鈉),其主要原理是因為使用的陽離子交換膜,該膜有特殊的選擇透過性,只允許陽離子通過而阻止陰離子和氣體通過,即只允許H+、Na+通過,而Cl-、OH-和兩極產物H2和Cl2無法通過,因而起到了防止陽極產物Cl2和陰極產物H2相混合而可能導致爆炸的危險,還起到了避免Cl2和陰極另一產物NaOH反應而生成NaClO影響燒鹼純度的作用。
隔膜法生產燒鹼需要石棉,這個容易引發石棉病,另外廢石棉的處理也是問題。
⑶ 離子交換膜法電解飽和食鹽水的原理
+極OH根放電生成氧氣
-極cl離子放電生成氯氣
因為有膜所以OH根留在+極生成NaOH
同時防止cl離子與NaOH接觸發生反應
⑷ 電解法離子交換膜的主要成分
1,離子交換膜電解槽主要由陽極,陰極,離子交換膜,電解槽框和導電銅棒等組成,每台電解槽由若干個單元槽串聯或並聯組成。
2,電解槽的陽極用金屬鈦網製成,為了延長電極使用壽命和提高電解效率,鈦陽極網上塗有鈦,釕等氧化物塗層;陰極由碳鋼網製成,上面塗有鎳塗層;陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室。
1,陽離子交換膜有一種特殊的性質,即它只允許陽離子通過,而阻止陰離子和氣體通過,也就是說只允許Na++通過,而Cl-,OH-和氣體則不能通過.這樣既能防止陰極產生的H2和陽極產生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒鹼的質量。
2,精製的飽和食鹽水進入陽極室;純水(加入一定量的NaOH溶液)加入陰極室.通電時,H2O在陰極表面放電生成H2,Na++穿過離子膜由陽極室進入陰極室,導出的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2.電解後的淡鹽水從陽極導出,可重新用於配製食鹽水。
1,電解法制鹼的主要原料是飽和食鹽水,由於粗鹽水中含有泥沙,Ca2++,Mg2++,Fe3++,SO42-雜質,不符合電解要求,因此必須經過精製。
2,精製食鹽水時經常加入BaCl2,Na2CO3,NaOH等,使雜質成為沉澱過濾除去,然後加入鹽酸調節鹽水的pH.例如:
3,為了除去SO42-,可以先加入BaCl2溶液,然後再加Na2CO3溶液,以除去過量的Ba2++:
Ba2++SO4-6=BaSO4
CO32-+Ba2+=BaCO3
這樣處理後的鹽水仍含有一些Ca2++,Mg2++等金屬離子,由於這些陽離子在鹼性環境中會生成沉澱,損壞離子交換膜,因此該鹽水還需送入陽離子交換塔,進一步通過陽離子交換樹脂除去Ca2++,Mg2++等.這時的精製鹽水就可以送往電解槽中進行電解了.
⑸ 離子膜電解法的離子膜電解法
萊特.萊德又稱膜電槽電解法,是利用陽離子交換膜將單元電解槽分隔為陽極室和內陰極室,使電解容產品分開的方法。離子膜電解法是在離子交換樹脂(見離子交換劑)的基礎上發展起來的一項新技術。利用離子交換膜對陰陽離子具有選擇透過的特性,容許帶一種電荷的離子通過而限制相反電荷的離子通過,以達到濃縮、脫鹽、凈化、提純以及電化合成的目的。
經過兩次精製的濃食鹽水溶液連續進入陽極室(圖1),鈉離子在電場作用下透過陽離子交換膜向陰極室移動,進入陰極液的鈉離子連同陰極上電解水而產生的氫氧離子生成氫氧化鈉,同時在陰極上放出氫氣。食鹽水溶液中的氯離子受到膜的限制,基本上不能進入陰極室而在陽極上被氧化成為氯氣。部分氯化鈉電解後,剩餘的淡鹽水流出電解槽經脫除溶解氯,固體鹽重飽和以及精製後,返回陽極室,構成與水銀法類似的鹽水環路。離開陰極室的氫氧化鈉溶液一部分作為產品,一部分加入純水後返回陰極室。鹼液的循環有助於精確控制加入的水量,又能帶走電解槽內部產生的熱量。
⑹ 離子膜電解法的介紹
又稱膜電槽電解法,是利用陽離子交換膜將單元電解槽分隔為陽極室和陰極室,使電解產品分開的方法。離子膜電解法是在離子交換樹脂(見離子交換劑)的基礎上發展起來的一項新技術。利用離子交換膜對陰陽離子具有選擇透過的特性,容許帶一種電荷的離子通過而限制相反電荷的離子通過,以達到濃縮、脫鹽、凈化、提純以及電化合成的目的。
⑺ 目前世界上比較先進的電解制鹼技術是離子交換膜法.(1)電解法制燒鹼的主要原料是飽和食鹽水.由於粗鹽
(1)已知鹽水中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等,除去SO42-用BaCl2,除去Mg2+、Fe3+用NaOH,除去Ca2+用Na2CO3,除去過量的Na2CO3和NaOH用HCl,所以不應選用的試劑是:KOH,因為KOH會引入新的雜質K+,故答案為:e;
(2)電解食鹽水時,C1-在陽極失電子生成氯氣,其電極反應式為:2C1--2e-=C12↑;陰極生成氫氣,n(H2)=
V |
Vm |
0.224L |
22.4L/mol |
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