【摘要】 总有机碳分析仪在氯碱工业中的重要应用。

本期我们将继续介绍总有机碳分析仪在氯碱工业中的重要应用。
饱和食盐水在强电流刺激下会被电解,在阳极上产生氯气,而在阴极上产生氢氧化钠和氢气。为了避免氢氧化钠、氢气与氯气产生化学反应,我们在电解池中插入一张离子交换膜将其隔为阳极室和阴极室(图1)。

 

图.1氯碱生产

 

随着氢氧化钠在阴极上逐渐富集,而水会被分解成氢气和氢氧根离子,化学方程式如下:

2Na+ + 2H2O + 2e- → H2 + 2NaOH

注意,要电解出氢氧化钠务必防止氢氧化钠和氯气反应。一般来说,有三种处理方式:在电解池中加入汞池、隔膜法以及使用隔膜池工艺。其中,最经济有效的电解制碱方法是隔膜池工艺,因为它电耗最少节能,需要的蒸汽也相对较少。

膜池工艺使用的是全氟磺酸膜,具有选择性,可以防止阳极与阴极反应。只有钠离子和水可以穿过这张膜。这样就可以生产高质量的氢氧化钠(NaOH)。

近乎完美的氯碱工艺是建立在严格的变量控制基础上,其中的重要指标就是盐水溶液中的总有机碳含量。溶液中的总有机碳含量不能超过10ppm。小于这个值,离子膜是可以使用的,但如果超过这个值,过量的有机物则可能会使离子膜发生阻塞,甚至灼烧离子膜。此时就必须重换一张以保持最佳效果。如果继续使用原来的离子膜,就必须增加强电压,使耗能增大。不管用什么方法,一旦制碱过程受到干扰,那么生产成本就会增加。

 

本期由于版面有限,后面我们会介绍总有机碳分析仪在实际中的应用。

 

参考文献

[1]周军, 徐运. 总有机碳分析仪测定高氯水样的探讨[J]. 中国卫生检验杂志, 2007, 17(10):2.

[2]董硕. 应用总有机碳分析仪测定海水中的总有机碳[J]. 中国给水排水, 2013, 29(12):3.