công nghệ điện phân sản xuất xút clo

Trang 1

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

TRƯỜNG HOÁ VÀ KHOA HỌC SỰ SỐNG

GI NG VIÊN HẢ ƯỚNG D NẪ : HOÀNG TH BÍCH TH YỊ ỦNGÀY THUY T TRÌNH : 20/12/2023 Ế

Đ A ĐI M THUY T TRÌNHỊ Ể Ế : D9 – 304

THÀNH VIÊN NHÓM : L ng Doanh Chính 20201398ươ

Nguy n Th Nh Quỳnh 20201712ễ ị ư Nguy n Th Kim Thoa 20201747ễ ị

CÔNG NGHỆ ĐIỆN PHÂN SẢN XUẤT XÚT CLO

Trang 2

Tại sao phải sản xuất Xút-Clo

 Trong s n xu t các lo i ảấạ

hóa ch t gi t t y: ấặ ẩ

 Trong x lý nửước th i:ả

Trang 3

 Trong s n xu t m t s ảấộ ố

lo i dạ ược ph m: ẩ

 Trong ngành công nghi p ệ

s n xu t gi y:ảấấ

Trang 4

 Trong s n xu t ch t d o: ảấấẻ

 Trong ngành công nghi p ệ

th c ph mựẩ

Trang 5

I GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

- Để sản xuất xút clo, phương pháp điện phân muối ăn hay còn gọi là công nghệ sản xuất xút-clo là phương pháp đem lại hiệu quả cao, đã được ứng dụng vào sản xuất trên quy mô công nghiệp từ hơn 100 năm nay3

- 3 công nghệ điện phân chính:

Điện phân bằng điện cực

Trang 6

I GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

Trong 3 phương pháp sản xuất Xút – Clo thì phương pháp điện phân màng trao đổi ion được sử dụng nhiều nhất do:

Không đ c h iộ ạ

Nguyên liệu

Tiết kiệm năng lượng đáng kể giảm khoảng 40% so với 2 phương pháp

còn lại

Năng lượng

Khí thoát ra là hidro đ c s ượ ử

d ng cho ụngành công nghi p khácệ

Môi trường

Ch t l ng s n ấ ượ ảph m caoẩnồng độ NaOH 33 – 35% (trọng

Sản phẩm

Trang 7

Cơ sở phương pháp điện phân qua màng trao đổi ion

Sản xuất xút 32% NaOH theo phương pháp điện phân nước muối trong thùng điện phân có màng trao đổi ion

2 Khi có dòng điện, ion Na+ di chuyển từ catotanot qua màng, ion Cl- vẫn ở catot

3 Ion Cl- di chuyển đến catot, giải phóng e tạo khí cl2 trên catot

4 Nước cấp vào sẽ tách thành ion H+ và OH-, khi có điện, ion OH- di chuyển về catot nhưng bị chặn bởi màng.

5 Ion OH- và ion Na+ đi từ catot kết hợp với nhau tạo xút NaOH trên anot

Trang 8

II Quy trình công nghệ sản xuất

Xử lý sơ cấp

(Lọc) Xử lý thứ cấp( trao đổi ion) Hệ thống cô

Bể tuần hoàn dung dịch anot

Khoang anot Khoang catot

Hơi nướcNa2co3

tuần hoàn

Dung dịch tuần hoànNước muối nghèo35% Naoh

Bể xử lý chứa HCl

Thùng chứa

Trang 9

Các bước trong dây chuyền công nghệ:

1.Công đoạn xử lý nước muối sơ cấp và thứ cấp:

• Nguyên liệu muối từ kho chứa được đưa vào thiết bị hòa tan băng tải: + Kết tủa các ion ảnh hưởng đén quá trình điện phân: ca2+, mg2+, so42- bằng Na2co3

+ Tách kết tủa cùng tạp chất không tan bằng thiết bị lắng

+ Nước muối ra khỏi thiết bị lằng được trung hoa, gia nhiệt và khử các ion hòa tan như ca2+ mg2+… còn lại trong dung dịch dưới dạng vết ppm nhờ cột trao đổi ion

+ Cuối cùng thu được nước muối có độ tinh khiết cao

2.Công đoạn điện phân

+ Hệ thống điện phân hoạt động theo công nghệ màng trao đổi ion + Thùng điện phân sử dụng là thùng điện phân lưỡng cực, chứa các ngắn lưỡng cực lắp nối tiếp nhau, gồm một mặt anot và 1 catot và màng trao đổi ion

+ Hệ thống đường ống phân phối nước muối vào từng ngăn Anot, catot

+ Dưới tác dụng dòng 1 chiều, ion Na+ di chuyến qua màng, kết hơp với ion OH-, ion Cl- phóng điện trên Catot tạo khí Cl2 và xút NaOH trên anot.

+ Thu được nồng độ xút là 32% và nước muối ra khỏi bình cpnf nồng độ 220g/l gọi là nước muối nghèo được đưa tới công đoạn tiếp.

Trang 10

3.Xử lý nước muối nghèo:

+ Trong quá trình sản xuất tạo sản phẩm phụ khong mong muốn là ion Clo- và clo3- tồn tại trong nước nghèo có hại với quá trinh tái bão hòa nước muối

+ Xử lý nước muối nghèo bằng cách:

- Dùng Hcl phân hủy clo3-, clo- thành cl2

+ Khí Cl2 tách ra bằng cách giảm áp suất riêng phần trên bề mặt dung dịch hoặc dung dịch na2co3 sẽ loại bỏ hoàn tòan lượng cl2 khỏi nước muối nghèo

4.Công đoạn điều dụng Xút và Clo

+ Dung dịch xút NaOh 32% ra khỏ thùng điện phân được đưa vào thùng chứa và đem đi tiêu thụ

+ Ngoài ra còn có hệ thống bồn chứa, bơm , bộ gia nhiệt để cung cáp xút loãng khi khởi động lại dây chuyền

+ Khí Clo được làm nguội, điều chỉnh áp suất thích hợp và đem đi tiêu thụ

Trang 11

IV Khâu chính trong dây chuyền

1 Chất lượng muối công nghiệp cho sản xuất NaOH

2 Bình điện phân sử dụng thỏa mãn:

• Công nghệ và hệ thống điều khiển đơn giản

• Tiêu hoa điện năng ít

• Bảo trì bảo dưỡng dễ dàng

• An toàn và bảo vệ môi trường

3 Điện năng tiêu thụ:

• Tổng nhu cầu năng lượng (quy đổi toàn bộ thành điện 1 chiều) là 3360kWh/tấn Naoh

Trang 12

IV Khâu chính trong dây chuyền

Trang 13

Formal linear chemistry lesson

About chemistryMercury

Mercury is quite a small planet

Venus has a beautiful name

Trang 14

Trang 15

Basic definitions

Trang 16

Chemistry: definitions

Mercury is the closest planet to the

Sun and the smallest of them all Venus has a beautiful name, but also high temperatures

Despite being red, Mars is actually a

cold place It’s full of iron oxide dust Jupiter is a gas giant and the biggest planet in the Solar System

Trang 17

Studies of molecular structure

0201

Trang 18

Atoms and elements

Mercury is the closest planet to the

Venus has a beautiful name and is

Despite being red, Mars is actually a

cold place It’s full of iron oxide dust 03

Trang 19

What will you learn in chemistry?

Trang 20

Analytical chemistry

What is analytical chemistry?

Neptune is the farthest planet from the Sun

Trang 21

Analytical chemistry infographics

Trang 22

About analytical chemistry

Trang 23

Venus has a beautiful name and is the second planet from the Sun

Nucleic acids

Despite being red, Mars is actually a cold place It’s full of iron oxide dust

Jupiter is a gas giant and the biggest planet in the Solar System

Mercury is the closest planet to the Sun and the smallest of them all

Biochemistry: four important classes of biomolecules

Trang 24

Biochemistry: topics

Protein structureMetabolism

DNA replication, transcription, and translationProtein-DNA interactions

Trang 25

Biochemistry infographics

Mars

Trang 26

Inorganic chemistry

Mercury is the smallest planet of

them all

Venus is the second planet

from the Sun

them all

04

Trang 27

About inorganic chemistry

Mercury is the closest planet to the Sun

Neptune is very far away from the Sun

Neptune

Trang 28

Inorganic chemistry infographics

Follow the link in the graph to modify its data and then paste the new one here For more info, click here

Mercury is the smallest planet in the Solar System

Saturn has around eighty moons, more than Jupiter

Despite being red, Mars is actually a cold place

Trang 29

Organic chemistry

Venus has a beautiful name and is the second planet from the Sun

Topic 03

Topic 02

Jupiter is a gas giant and the biggest planet in the Solar System

Topic 04

Topic 01

Trang 30

Types of organic chemistry

Types of chemical formulas

Trang 31

Organic chemistry: fundamentals

Mercury is the closest planet to the Sun and the smallest of them allVenus has a beautiful name and is the second planet from the SunEarth is the third planet from the Sun and has life

Jupiter is a gas giant and the biggest planet in the Solar SystemSaturn is the second-largest planet in the Solar System

Neptune is the fourth-largest planet in the Solar System

The Sun is the star at the center of the Solar System

Trang 32

Physical chemistry

Mercury is the smallest planet of

them all

Venus is the second planet

from the Sun

them all

40%

Trang 33

Physical chemistry infographics

01 Mercury is the smallest planet of them all

03 Venus is the second planet from the Sun

02 Jupiter is the biggest planet of them all

04 Saturn is a gas giant and has several rings

Trang 34

Chemistry evolution

Follow the link in the graph to modify its data and then paste the new one here For more info, click here

Mercury is the closest planet to the Sun and the smallest one in the Solar System—it’s only a bit larger than the Moon

Evolution

Trang 35

Chemistry timeline

Mercury is the smallest

planet of them all

Venus is the second planet from

the Sun

Despite being red, Mars is

actually a cold place

Jupiter is the biggest planet in the Solar System

Neptune is the farthest

planet from the Sun

05

Trang 36

Relevant facts

Mercury is the closest planet to the Sun and the

smallest of them all

Venus has a beautiful name and is the second

planet from the Sun

Jupiter is a gas giant and the biggest planet in the

Trang 37

Trang 38

Chemistry: conclusions

Jupiter is a gas giant and the biggest planet

in the Solar System

Saturn is the largest planet in the

second-Solar System

Venus has a beautiful name and is the second

planet from the Sun

Earth is the third planet from the Sun and the

one that harbors life

Neptune is the largest planet in the

fourth-Solar System

06

Trang 39

Instructions for use

For more information about editing slides, please readour FAQs or visit our blog:https://slidesgo.com/faqs and https://slidesgo.com/slidesgo-school

If you have a free account, in order to use this template, you must credit Slidesgo in your final presentation Please refer to the next slide to read the instructions for premium users.

As a Free user, you are allowed to:

- Modify this template.

- Use it for both personal and commercial projects.

You are not allowed to:

- Sublicense, sell or rent any of Slidesgo Content (or a modified version of Slidesgo Content).- Distribute Slidesgo Content unless it has been expressly authorized by Slidesgo.

- Include Slidesgo Content in an online or offline database or file.

- Offer Slidesgo templates (or modified versions of Slidesgo templates) for download.- Acquire the copyright of Slidesgo Content.

Trang 40

Instructions for use (premium users)

As a Premium user, you can use this template without attributing Slidesgo.

You are allowed to:

●Modify this template.

●Use it for both personal and commercial purposes.

●Share this template in an editable format with people who are not part of your team.

You are not allowed to:

●Sublicense, sell or rent this Slidesgo Template (or a modified version of this Slidesgo Template).

●Distribute this Slidesgo Template (or a modified version of this Slidesgo Template) or include it in a database or in any other product or service that offers downloadable images, icons or presentations that may be subject to distribution or resale.

●Use any of the elements that are part of this Slidesgo Template in an isolated and separated way from this Template.

●Register any of the elements that are part of this template as a trademark or logo, or register it as a work in an intellectual property registry or similar.

For more information about editing slides, please readour FAQs or visit our blog:https://slidesgo.com/faqs and https://slidesgo.com/slidesgo-school

Trang 41

You can add and edit some infographics to your presentation to present your data in a visual way.

●Choose your favourite infographic and insert it in your presentation using Ctrl C + Ctrl V or Cmd C + Cmd V in Mac.

● Select one of the parts and ungroup it by right-clicking and choosing “Ungroup”

● Change the color by clicking on the paint bucket

● Then resize the element by clicking and dragging one of the square-shaped points of its bounding box (the cursor should look like a double-headed arrow) Remember to hold Shift while dragging to keep the proportions.

● Group the elements again by selecting them, right-clicking and choosing “Group”.

●Repeat the steps above with the other parts and when you’re done editing, copy the end result and paste it into your presentation.

● Remember to choose the “Keep source formatting” option so that it keeps the design For more info, please visit our blog.