2↑φΘ=0.401v Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O电解总反应离子方程式:2Cl-+ 2H2O 2OH-+ H2↑+ Cl2↑电解阴极区阳极区电解法制造烧碱,氯气,氢气:4OH--4e=2H2O+O2↑φΘ=0.401v2Cl- -2e- = Cl2↑φΘ=1.3533v可以看出来O2比Cl2 先析出来,解决办法:1.我们选用氧过电位大的电极,使OH-的放电阻滞因素大大超过Cl-,这样阳极上主要发生Cl-氧化反应,可选用石墨作为电解水的阳极。2.提高Cl-浓度,降低OH- 浓度,尽最大可能阻止OH- 迁移到阳极。对此可以参照课本96页。3.采用离子膜,对离子进出有选择性的膜。电解食盐水必须考虑的因素:?简单便宜电解槽设计?高电流密度减少投资?电解槽质量高,对湿氯气和碱耐性强?电流效率和产率高,低的能耗氯碱工业电解的三种方法:?1.汞阴极法:消耗水银,污染较严重,已不再发展。?2.隔膜法:?3.离子交换法:?隔膜法电解是目前电解法生产烧碱最主要的方法之一,所谓隔膜法是指在阳极与阴极之间设置隔膜,把阴、阳极产物隔开。隔膜是一种多孔渗透性隔层,它不妨碍离子的迁移和电流通过并使它们以一定的速度流向阴极,但可以组织OH-向阳极扩散,防止阴、阳极产物间的机械混合。特点①隔膜电解法与水银电解法、离子膜电解法、比较总能耗(包括电、蒸气)最高。②氢氧化钠产品(固体)含有3%左右的氯化钠,不能用于人造丝与合成纤维的生产。③隔膜所用的细微石棉纤维,吸入肺内有损健康。但因生产设备容易制作,材料便于取得,在电源比较丰富或电价比较低廉,对于烧碱含盐量的要求又不很苛刻的地区,特别是有地下盐水或附近有联合发电与供汽设施的地区,仍在普遍采用。隔膜法:电解法装置及其工艺流程
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