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离子交换膜电解槽

发布时间: 2020-12-17 14:50:05

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❶ 下图是氯碱工业中离子交换膜电解槽示意图,其中离子交换膜为“阳离子交换膜”,它有一特殊的性 质--只允

(1)d; Cl 2 ;正; 增强溶液的导电性,又不影响NaOH纯度
(2)①阴;②内4OH - -4e - ==2H 2 O+O 2 ↑ 或2H 2 O-4e - == 4H + +O 2 ↑ ;③NaOH ;H 2 O(加少容量稀H 2 SO 4 )

❷ 离子膜电解槽的流程是怎样的

1、离子交换膜法制烧碱的原理

离子交换膜电解槽的构成

离子交换膜电解槽:主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成;每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。

电极均为网状,可增大反应接触面积,阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。

离子交换膜法制烧碱名称的由来,主要是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。

2.离子交换膜法电解制碱的主要生产流程

如图,精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室,通电后H2O在阴极表面放电生成H2,Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室,此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水则从阳极室导出,经添加食盐增加浓度后可循环利用。

阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e-=H2↑;而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液,但在电解开始时,为增强溶液导电性,同时又不引入新杂质,阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液。

氯碱工业的主要原料:饱和食盐水,但由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,远不能达到电解要求,因此必须经过提纯精制。

❸ 电解食盐水使用的离子交换膜电解槽装置如图所示.经过净化精制的饱和食盐水不断送入阳极室,向阴极室不断

(1)Fe连接电源正极,会放电生成亚铁离子,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
溶液中阳离子向阴极移动,故钠离子由左侧通过阳离子交换膜移到右侧,应从B口放出NaOH溶液,
故答案为:Fe-2e-=Fe2+;B;
(2)由于氯气在水中的溶解性比氢气大,阳极得到气体的体积总是小于阴极所得气体体积,可能是由于氯气在水中的溶解性比氢气大导致,
故答案为:氯气在水中的溶解性比氢气大;
(3)①令能生产质量分数为32%的NaOH溶液x吨,则:
2NaCl+2H2O

通电
.

❹ 图1是氯碱工业中离子交换膜电解槽示意图,其中离子交换膜是“阳离子交换膜”,它有一特殊的性质——只允

⑴、Ca 2+ +CO 2 O + O 2 ↑ ③、NaOH,H 2 O(加少量稀硫酸)。

❺ (2014重庆)工业上采用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水,可以得到高浓度的烧碱溶液(含NaOH 35%~48%)


(1)根据物来质中某元自素的质量分数=

该元素相对原子质量×原子个数
该物质相对分子质量
×100%,可得NaOH中氧元素元素的质量分数为:
16
40
×100%=40%;
(2)配制200g 24.5%的稀硫酸需要98%的硫酸质量=
200g×24.5%
98%
=50g,利用图可得,98%的硫酸密度为1.84g/mL,50g98%的浓硫酸的体积=
50g
1.84g/ml
≈27mL;
(3)已知进行中和测定,当pH=7时,消耗160g24.5%的稀硫酸,则可设100gNaOH溶液中的溶质氢氧化钠为x.则:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80 98
x160g×24.5%
80
x
98
160g×24.5%
,解得x=32g.
32g
100g
×100%=32%<35%~48%,故没有达到高浓度标准.
故答案为:
(1)40%.(2)27mL;(3)32%<35%~48%,故没有达到高浓度标准.

❻ 离子交换膜电解槽的问题

开始时通入的氢氧化钠就是为了增强电解液的导电性,使电解反应快速进行。

❼ 离子交换膜法电解食盐水具体原理 谢谢

二、离子交换膜法制烧碱
1.离子交换膜电解槽的构成

离子交换膜电解槽

主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成;每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室。

电极均为网状,可增大反应接触面积,阳极表面的特殊处理是考虑阳极产物Cl2的强腐蚀性。

离子交换膜法制烧碱名称的由来,主要是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了避免Cl2和阴极另一产物NaOH反应而生成NaClO影响烧碱纯度的作用。

上海天原化工厂电解车间的离子交换膜电解槽

2.离子交换膜法电解制碱的主要生产流程

如图,精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室,通电后H2O在阴极表面放电生成H2,Na+则穿过离子膜由阳极室进入阴极室,此时阴极室导入的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水则从阳极室导出,经添加食盐增加浓度后可循环利用。

阴极室注入纯水而非NaCl溶液的原因是阴极室发生反应为2H++2e-=H2↑;而Na+则可透过离子膜到达阴极室生成NaOH溶液,但在电解开始时,为增强溶液导电性,同时又不引入新杂质,阴极室水中往往加入一定量NaOH溶液。

氯碱工业的主要原料:饱和食盐水,但由于粗盐水中含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,远不能达到电解要求,因此必须经过提纯精制。

❽ (7分)工业上采用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水,可以得到高浓度的烧碱溶液(含NaOH35%~48%)。某学

(1)40%(2)需要浓硫酸的体积为200g×24.5%÷98%÷1.84g/ml≈27ml
(3设参加反应的氢氧化钠的质量分数为X
H 2 SO 4 + 2NaOH==Na 2 SO 4 +2H 2 O
98 80
160g×24.5% 100gX
98:80=160g×24.5%:100gX
X=32%
32%<35%所以该溶液没有达到高浓度标准

❾ 现有阳离子交换膜、阴离子交换膜、石墨电极和如图所示的电解槽,用氯碱工业中的离子交换膜技术原理,可电

A、连接电源抄正极的是电解池的袭阳极,连接电源负极的是电解池的阴极,A为阳极是氢氧根离子放电产生的气体是氧气,同时生成氢离子,则阳极附近生成硫酸,则从A口出来的是H2SO4溶液,故A正确;
B、阳极是氢氧根离子放电,阳极发生的反应为:2H2O-4e-═O2↑+4H+,故B错误;
C、在阳极室一侧放置阴离子交换膜,只允许通过阴离子,故C错误;
D、NaOH在阴极附近生成,则Na2SO4溶液从G口加入,故D错误.
故选A.

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