Hoanguyen

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHÁNH HÒA KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CƠNG NGHỆ BÁO CÁO MƠN HỌC HĨA MƠI TRƯỜNG ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH NaCl SẢN XUẤT XÚT CLO, HCl SVTH: Nhóm Lớp : Sư Phạm Hóa Lý K40 Nội dung Điện phân dung dịch NaCl Sản xuất xút, Clo, HCl  Tổng quan xút - clo  Các phương pháp sản xuất xút - clo  Sơ lược axit HCl  Điều chế HCl Điện phân NaCl • Tại anot ( cực +): * 2Cl(-)  Cl2+ 2e * 2H2O – 4e  O2 + 4H(+) • Tại catot ( cực - ): * 2H2O + 2e  H2 + 2OH(-) Nếu khơng có màng ngăn điện cực : Cl2 + 2NaOH  NaClO + NaCl + H2O Khi có màng ngăn điện cực : 2NaCl + H2O  2NaOH + Cl2 + H2 Đại cương trình sản xút - clo Tổng quan xút - clo Các phương pháp sản xuất xút - clo  Phương pháp hóa học  Phương pháp điện hóa Ngày nay, phương pháp điện hóa ứng dụng rộng rải công nghiệp Tổng quan xút - clo • Natri hiđroxit (NaOH) gọi xút NaOH tinh khiết chất rắn màu trắng dạng viên, vảy, hạt dung dịch bão hịa 50% • NaOH dung dịch kiềm mạnh nước sử dụng nhiều ngành công nghiệp giấy, dệt nhuộm, xà phịng chất tẩy rửa • NaOH dễ hấp thụ CO2 khơng khí thường bảo quản bình có nắp kín NaOH phản ứng mãnh liệt với nước giải phóng lượng nhiệt lớn NaOH tan etanol, metanol, ete dung mơi khơng phân cực • NaOH sản xuất cách điện phân dung dịch muối ăn có màng ngăn Tổng quan xút - clo • Axit Clohydrit (HCl) sản phẩm kèm với NaOH nhà máy sản xuất xút – clo • Khí H2 Cl2 sinh đốt cháy lị đặc biệt thành khí Hydroclorua sau hịa tan nước thành axit HCl H2 + Cl2  HCl ( khí) HCl (khí)  HCl (dung dịch) • Axit HCl chất gây kích ứng da, gây cháy da nghiêm trọng nguy hiểm bắn vào mắt Ở điều kiện thường, axit HCl dễ bay gây tổn thương cho phổi hít phải Các phương pháp sản xuất xút - clo  Sản xuất NaOH Phương pháp hóaxuất họcClo  Sản  Phương pháp sữa vôi  Phương pháp Vendol Na2CO3 + Ca(OH)2  NaOH + CaCO3 MnO2 + 4HCl  MnCl2 + H2O + Cl2 Nhược điểm: Sản phẩm thừa MnCl2 + Ca(OH)2 CaCO3 Xút loãng 120 (g/l)  Phương pháp Ferit Na2CO3 + Fe2O3  Na2O.Fe2O3 + CO2 Na2O.Fe2O3 + H2O  NaOH + Fe2O3  CaCl2 + Mn(OH)2 2Mn(OH)2 + Ca(OH)2 + O2  CaO.MnO2 + 3H2O CaO.MnO2 + 10 HCl  CaCl2 + MnCl2 + H2O + Cl2 Phương pháp Dikon CuCl2  Cl2 + Cu2Cl2 (Nhiệt độ 10000C) Cu2Cl2 + O  CuOCuCl2 Ưu điểm: Khơng có sản phẩm thừa CuOCuCl2 + HCl  CuCl2 + Các phương pháp sản xuất xút - clo Phương pháp điện hóa  Điện phân dung dịch NaCl 2NaCl + 2H2O  2NaOH + Cl2 + H2 Ưu điểm: khơng có sản phẩm thừa Hiện nay, phương pháp sử dụng phổ biến nhà máy hóa chất Việt Trì,…  Các phương pháp điện phân •Phương pháp catot rắn với màng ngăn hay màng chọn lọc ion •Phương pháp catot Hg  Các giai đoạn sản xuất xút – clo theo phương pháp điện hóa Tinh chế làm nước muối  Điện phân  Chế biến sản phẩm xút - clo Sơ đồ công nghệ sản xuất xút – clo theo phương pháp catot rắn Hơi NaCl Dung dich NaCl Lọc Tinh chế Làm khô KOH H2SO4 Cl2 Lọc Phân li HCl H2O H2 Dd NaCl Na2CO3 + H2O Điện phân Cl2 Làm khơ Axit hóa Đun nóng NaOH NaCl Làm lạnh Bốc Li tâm H2SO4 lỗng Hóa lỏng Tổng hợp HCl NaCl NaOH NaOH cô đặc NaCl rắn Sơ đồ công nghệ sản xuất xút – clo theo phương pháp catot Hg NaCl H2O Chuẩn bị dung dịch Hg Axit hóa Làm Sấy H2 Tủa SO42- Lọc Lọc Bùn HCl Dd NaCl H2SO4 đặc H2SO4 loãng Tủa Ca2+, Mg2+ Đun nóng Tách Clo Hg Cl BaCl2 NaOH + Na2CO3 Rửa Thùng điện phân Đun nóng Na(Hgn) Cl H2 O H2 Thiết bị phân giải NaOH 50% Hg BaSO Sơ lược HCl • Axit clohydric (hay axít clohiđric, axít muriatic) axít vơ mạnh, hịa tan khí hiđrơ clorua (HCl) nước • Axit clohydric đậm đặc có nồng độ tối đa 40% Ở dạng đậm đặc axit tạo thành sương mù axit, chúng có khả ăn mịn mơ người, gây tổn thương quan hô hấp, mắt, da ruột • Ở dạng loãng, HCl sử dụng làm chất vệ sinh, lau chùi nhà cửa, sản xuất gelatin phụ gia thực phẩm, tẩy gỉ, xử lý da Có khoảng 20 triệu axit clohydric sản xuất hàng năm Điều chế HCl • Quy trình sản xuất HCl Điều chế HCl công nghiệp