Ⅰ 離子交換膜法電解工藝有哪些特點
離子交換膜具有選擇透過性。它只讓Na + 帶著少量水分子透過,其它回離子難以透過。電解答時從電解槽的下部往陽極室注入經過嚴格精製的
NaCl溶液,往陰極室注入水。在陽極室中Cl - 放電,生成 C1 2 ,從電解槽頂部放出,同時 Na + 帶著少量水分子透過陽離子交換膜流向陰極室。在陰極室中
H + 放電,生成 H 2 ,也從電解槽頂部放出。但是剩餘的 OH - 由於受陽離子交換膜的阻隔,不能移向陽極室,這樣就在陰極室里逐漸富集,形成了
NaOH溶液。隨著電解的進行,不斷往陽極室里注入精製食鹽水,以補充NaCl的消耗;不斷往陰極室里注入水,以補充水的消耗和調節產品NaOH的濃度。所得的鹼液從陰極室上部導出。因為陽離子交換膜能阻止Cl
- 通過,所以陰極室生成的
NaOH溶液中含NaCl雜質很少。用這種方法製得的產品比用隔膜法電解生產的產品濃度大,純度高,而且能耗也低,所以它是目前最先進的生產氯鹼的工藝。
Ⅱ 目前世界上比較先進的電解制鹼技術是離子交換法,如圖為離子交換膜法電解飽和食鹽水的原理示意圖.(1)
(1)A、電解飽和食鹽水時,大量的氫氧化鈉在陰極附近析出,所以E極為陰極,放電的是氫離子,生成氫氣,故AZ正確;
B、電解飽和食鹽水時,大量的氫氧化鈉在陰極附近析出,可以從B口加入含少量NaOH的水溶液以增強導電性,故B正確;
C、電解方程式為:2NaCl+2H2O
通電 | .
Ⅲ (14分)Ⅰ.氯鹼工業中常用離子交換膜法電解制鹼(如圖1所示)。 (1)寫出圖1中陰極的電極反應式
(除標注外,每空2分,共14 分) Ⅰ(1)2H 2 O + 2e — = H 2 ↑ + 2OH — 或2H + + 2e — = H 2 ↑ (2)缺陰離子交換膜 (3分,合理答案均計分) Ⅱ(1)收集少量氣體,將氣體通入品紅溶液中,觀察到品紅溶液褪色,加熱又恢復原色(合理答案均計分) (2) 5SO 2 + 2H 2 O + 2KMnO 4 = K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 2H 2 SO 4 (3) 1:1:3 (4) MoS 2 (s) + 6MoO 3 (s) = 7MoO 2 (s) + 2SO 2 (g)△H=+67KJ/mol (3分)
Ⅳ 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)
Ⅳ 離子交換膜法電解食鹽水具體原理 謝謝
二、離子交換膜法制燒鹼 1.離子交換膜電解槽的構成
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。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,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;離子交換膜把電解槽分成陰極室和陽極室。
電極均為網狀,可增大反應接觸面積,陽極表面的特殊處理是考慮陽極產物Cl2的強腐蝕性。
離子交換膜法制燒鹼名稱的由來,主要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。
上海天原化工廠電解車間的離子交換膜電解槽
2.離子交換膜法電解制鹼的主要生產流程
如圖,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,通電後H2O在陰極表面放電生成H2,Na+則穿過離子膜由陽極室進入陰極室,此時陰極室導入的陰極液中含有NaOH;Cl-則在陽極表面放電生成Cl2。電解後的淡鹽水則從陽極室導出,經添加食鹽增加濃度後可循環利用。
陰極室注入純水而非NaCl溶液的原因是陰極室發生反應為2H++2e-=H2↑;而Na+則可透過離子膜到達陰極室生成NaOH溶液,但在電解開始時,為增強溶液導電性,同時又不引入新雜質,陰極室水中往往加入一定量NaOH溶液。
氯鹼工業的主要原料:飽和食鹽水,但由於粗鹽水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等雜質,遠不能達到電解要求,因此必須經過提純精製。
Ⅵ 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。
Ⅶ 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
Ⅷ (10分)工業上電解制燒鹼的技術是用離子交換膜法,主要原料是飽和食鹽水。下圖為離子交換膜法電解原理示
(1)①③(2)陽; 2Cl - -2e - =Cl 2 ↑ (3)Cl 2 +2OH -  5Cl - +ClO 3 - +3H 2 O
Ⅸ 氯鹼工業中常用離子交換膜法電解制鹼(如圖1所示).(1)寫出圖1中陰極的電極反應式______.(2)已知陽
(1)圖1陰極發生還原反應生成氫氣,電極方程式為2H2O+2e-=H2↑+2OH- 或2H++2e-=H2↑,故答案為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑; (2)在陽極上生成硫酸和氧氣,陰離子向陽極移動,則缺少陰離子交換膜,故答案為:缺陰離子交換膜.
Ⅹ 目前世界上比較先進的電解法制燒鹼技術-陽離子交換膜法.(1)電解精製飽和食鹽水時,產生的氯氣比理論值
(1)電解氯化鈉來溶液自的生成物是氫氧化鈉、氯氣和氫氣,即:2NaCl+2H2O 電解 | .
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