离子膜法电解系统加酸探讨
2016-06-29王庆春王步刚山东海化氯碱树脂有限公司山东潍坊262737
王庆春,王步刚(山东海化氯碱树脂有限公司,山东潍坊262737)
离子膜法电解系统加酸探讨
王庆春,王步刚
(山东海化氯碱树脂有限公司,山东潍坊262737)
摘要:探讨了阳极液加酸的作用、脱氯塔加酸量及电解槽加酸的控制和需注意的事项。
关键词:离子膜;脱氯;加酸
山东海化氯碱树脂有限公司将旭化成NBH-2.7改造为NBZ-2.7,为保证电解槽离子膜在最佳环境下运行,对改造后的电解槽加酸进行了优化。
1 加酸的原因
离子膜阳极反应:2Cl--2e→Cl2↑
阴极反应:2Na+2H2O+2e→2NaOH+H2↑
因为离子膜的效率不是100%,离子膜的羧酸层不能完全阻挡OH-反迁,在盐水中氯气溶解在水中水解为Cl-和ClO-,反迁过去的OH-与H+中和,致使ClO-浓度升高,当ClO-浓度升高到一定程度时发生以下反应:

生成的氯酸钠在脱氯系统中通过加酸可以反应但需要消耗大量盐酸,方程式:
6HCl+NaClO3→2NaCl+3Cl2+3H2O
电解槽阳极析氧会造成阳极钝化,使槽电压升高,耗电量升高。采用向电解槽加酸可中和阴极反迁OH-,并降低Cl2在盐水中的溶解度,降低ClO-浓度,延长阳极涂层使用寿命。
2 加酸点及加酸量
根据不同需要,可以有不同的加酸点。(1)D-170处加酸可去除氯气中的二氧化碳,通过盐水总流量估算盐酸加入量;(2)电解槽阳极液入口加盐酸31%(盐酸∶纯水=1.05∶1)只有保证配比才能防止盐结晶,才能估算阳极入口酸度,电解槽加酸摩尔量除以盐水单槽流量可计算出酸度;(3)脱氯塔加酸根据进槽精盐水总流量乘以0.675计算出出槽进脱氯塔盐水流量,为保证脱氯效果,根据操作规程0.02 mol/L可计算出盐酸最少加入量,也可计算出脱氯后加碱最小流量。……
