当前位置:首页 » 净水方式 » 氯碱工业离子交换膜法

氯碱工业离子交换膜法

发布时间: 2021-04-02 23:23:43

① 氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如下图所示: (1

(1)氯化钠氢氧化钠
(2)Ca 2+ + CO 3 2 = CaCO 3 ↓ Mg 2+ + 2OH = Mg(OH) 2 ↓用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg 2+ 、Ca 2+ ,碱性条件下会生成沉淀,损害离子交换膜。
(3)H 2 阳极 2Cl +2H 2 O Cl 2 ↑+H 2 ↑+2 OH
(4)Na 2 SO 3 + Cl 2 + H 2 O = Na 2 SO 4 + 2HCl
(5)93.46%

② 为什么氯碱工业中用阳离子交换膜 不用阴离子 不用交换膜不行

因为氯离子和氢氧根离子都是阴离子要向阳极运动,同种电荷排斥异种电荷吸引。不用交换膜分离物质困难

③ 氯碱工业中用离子交换膜法电解制碱的主要生产流程示意图如图1所示;氯碱工业中用离子交换膜法电解制碱的

(1)由图示可知电源负极产生了氢氧化钠溶液,所以溶液的pH值升高;
(2)加入的试剂与内硫酸根离容子反应生成硫酸钡沉淀,加入的试剂必须是可溶性的钡盐,还不能引入新的阴离子,如果用硝酸钡就会引入硝酸根离子了,所以用氯化钡试剂;
(3)根据除去钙离子用碳酸根离子进行沉淀,除去镁离子用氢氧根离子进行沉淀,除去硫酸根离子用钡离子沉淀,过量的钡离子需要用碳酸根离子除去,加入Na2CO3的顺序必须在加入钡离子的后面即可,所以b正确;
(4)根据循环图,可以循环使用的物质是氯化钠;
(5)因为氯化钠的溶解度随温度变化不大,所以可以采用蒸发溶剂结晶再进行过滤的方法,除去氢氧化钠中的氯化钠.
故答案为:(1)升高;(2)c;(3)b;(4)淡盐水(NaCl);(5)过滤.

④ (14分)Ⅰ.氯碱工业中常用离子交换膜法电解制碱(如图1所示)。  (1)写出图1中阴极的电极反应式

(除标注外,每空2分,共14 分)
Ⅰ(1)2H 2 O + 2e = H 2 ↑ + 2OH 或2H + + 2e = H 2
(2)缺阴离子交换膜 (3分,合理答案均计分)
Ⅱ(1)收集少量气体,将气体通入品红溶液中,观察到品红溶液褪色,加热又恢复原色(合理答案均计分)
(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)

⑤ 氯碱工业的电解池中,阳离子交换膜两侧的液体采用顺流还是逆流

在这种电解槽中,用阳离子交换膜把阳极室和阴极室隔开。阳离子交换膜跟石棉绒膜不同,它具有选择透过性。它只让Na + 带着少量水分子透过,其它离子难以透过。电解时从电解槽的下部往阳极室注入经过严格精制的 NaCl溶液,往阴极室注入水。在阳极室中Cl - 放电,生成 C1 2 ,从电解槽顶部放出,同时 Na + 带着少量水分子透过阳离子交换膜流向阴极室。在阴极室中 H + 放电,生成 H 2 ,也从电解槽顶部放出。但是剩余的 OH - 由于受阳离子交换膜的阻隔,不能移向阳极室,这样就在阴极室里逐渐富集,形成了 NaOH溶液。随着电解的进行,不断往阳极室里注入精制食盐水,以补充NaCl的消耗;不断往阴极室里注入水,以补充水的消耗和调节产品NaOH的浓度。所得的碱液从阴极室上部导出。因为阳离子交换膜能阻止Cl - 通过,所以阴极室生成的NaOH溶液中含NaCl杂质很少。用这种方法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大,纯度高,而且能耗也低,所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。

⑥ 氯碱工业里制NaOH为什么用阴离子交换膜会爆炸,除了爆炸还有什么害处

首先我们要明来白离子交换膜的作用,是源为了阻碍某种离子的通过,另外一种离子可以通过的膜,然后为什么要用呢,发现,如果我们不用,得到的产物不纯,有氯化钠,作用是防止氯离子通过要让钠离子去阴极,和氢氧根形成氢氧化钠。为什么不用阴离子的呢?因为阴离子过去了,阳离子去不了,阳极是钠离子,氯离子和氢氧根,还是不纯,达不到要求。

⑦ 氯碱工业中常用离子交换膜法电解制碱(如图1所示).(1)写出图1中阴极的电极反应式______.(2)已知阳

(1)图1阴极发抄生还原反应生成氢气,电极方程式为2H2O+2e-=H2↑+2OH- 或2H++2e-=H2↑,故答案为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑;
(2)在阳极上生成硫酸和氧气,阴离子向阳极移动,则缺少阴离子交换膜,故答案为:缺阴离子交换膜.

⑧ 氯碱工业中阳离子交换膜的作用是什么

阳离子交换膜是对阳离子有选择作用的膜,通常是磺酸型的,带有固定基团和可解离的离子,如钠型磺酸型固定基团是磺酸根,解离离子是钠离子。

阳离子交换膜可以看作是一种高分子电解质,由于阳膜带负电荷,虽然原来的解离正离子受水分子作用解离到水中,但在膜外通电通过电场作用,带有正电荷的阳离子就可以通过阳膜,而阴离子因为同性排斥而不能通过,所以具有选择透过性。

(8)氯碱工业离子交换膜法扩展阅读

性质

均相膜的电化学性能较为优良,但力学性能较差,常需其他纤维来增强。非均相膜的电化学性能比均相膜差,而力学性能较优,由于疏水性的高分子成膜材料和亲水性的离子交换树脂之间粘结力弱,常存在缝隙而影响离子选择透过性。

离子交换膜的膜电阻和选择透过性是膜的电化学性能的重要指标。阳离子在阳膜中透过性次序为: Li+>Na+>NH4+>K+>Rb+>Cs+>Ag+> Tl+>UO卂(这是什么?)>Mg2+>Zn2+>Co2+>Cd2+> Ni2+>Ca2+>Sr2+>Pb2+>Ba2+

阴离子在阴膜中透过性次序为: F->CH3COO->HCOO->Cl->SCN->Br-> CrO娸>NO婣>I->(COO)卆(草酸根)>SO娸膜电阻是与离子在膜中的淌度有关的一个数值,根据不同测定和计算方法可分成体积电阻和表面电阻。

水在膜中的渗透率就是离子在透过膜时带过去的水量。实用上水渗透率是膜的一个性能,其值愈大,在电渗析时水损失愈大,通常疏水性高分子材料膜中水渗透率远低于亲水性高分子材料膜。

参考资料来源:网络-阳离子交换膜

参考资料来源:网络-离子交换膜

⑨ 氯碱工业中离子交换膜的作用是什么

离子交换膜具有选择透过性。它只让Na + 带着少量水分子透过,其它离子难以透过。电解时从回电解槽的下部往阳答极室注入经过严格精制的 NaCl溶液,往阴极室注入水。在阳极室中Cl - 放电,生成 C1 2 ,从电解槽顶部放出,同时 Na + 带着少量水分子透过阳离子交换膜流向阴极室。在阴极室中 H + 放电,生成 H 2 ,也从电解槽顶部放出。但是剩余的 OH - 由于受阳离子交换膜的阻隔,不能移向阳极室,这样就在阴极室里逐渐富集,形成了 NaOH溶液。随着电解的进行,不断往阳极室里注入精制食盐水,以补充NaCl的消耗;不断往阴极室里注入水,以补充水的消耗和调节产品NaOH的浓度。所得的碱液从阴极室上部导出。因为阳离子交换膜能阻止Cl - 通过,所以阴极室生成的 NaOH溶液中含NaCl杂质很少。用这种方法制得的产品比用隔膜法电解生产的产品浓度大,纯度高,而且能耗也低,所以它是目前最先进的生产氯碱的工艺。

热点内容
丁度巴拉斯情人电影推荐 发布:2024-08-19 09:13:07 浏览:886
类似深水的露点电影 发布:2024-08-19 09:10:12 浏览:80
《消失的眼角膜》2电影 发布:2024-08-19 08:34:43 浏览:878
私人影院什么电影好看 发布:2024-08-19 08:33:32 浏览:593
干 B 发布:2024-08-19 08:30:21 浏览:910
夜晚看片网站 发布:2024-08-19 08:20:59 浏览:440
台湾男同电影《越界》 发布:2024-08-19 08:04:35 浏览:290
看电影选座位追女孩 发布:2024-08-19 07:54:42 浏览:975
日本a级爱情 发布:2024-08-19 07:30:38 浏览:832
生活中的玛丽类似电影 发布:2024-08-19 07:26:46 浏览:239