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氯氣生產(chǎn)儲存過程中的爆炸危險性分析及其預(yù)防

作者：黃鄭華何純李建華　　評論：　更新日期：2011年05月03日

　氯氣在廣泛的用途，它是塑料、橡膠、合成纖維、農(nóng)藥的重要原料，在造紙、紙漿工業(yè)、有機氯溶劑、水處理中也有大量應(yīng)用。工業(yè)生產(chǎn)氯氣主要采用電解食鹽（NaCl）法，電解時除生產(chǎn)氯氣外，還生產(chǎn)氫氣、燒堿（NaOH）。氯氣生產(chǎn)儲存過程中潛在很大的爆炸危險，必須認(rèn)真研究其危險特性，采取有針對性的防爆措施，才能保證安全生產(chǎn)。
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　　一、氯氣生產(chǎn)原理及工藝流程

　　食鹽電解生產(chǎn)氯氣、氫氣和燒堿的方法分隔膜法、水銀法和離子交換膜法。

　　1、隔膜法電解

　　隔膜式電解槽由陰極組、陽極組、槽蓋和槽底組成。食鹽水溶液電解過程中，陽極上的反應(yīng)2Cl^-+2e^-→Cl₂↑; 陰極上的反應(yīng)2H₂O+2e^-→H₂↑+2OH^-；總反應(yīng)：2H₂O+2Cl₂↑+H₂↑+2OH^-。由陽極產(chǎn)生氯氣，陰極產(chǎn)生氫氣和氫氧根，氫氧根則與鈉離子結(jié)合生成氫氧化鈉。

　　2、水銀法電解

　　水銀電解槽由電解室和解汞室組成，在電解室制得氯氣，解汞室制得氫氣和氫氧化鈉。電解室中陽極上的反應(yīng)與隔膜法電解相同，汞陰極上的反應(yīng)Na⁺+nHg+e^-→NaHg。生成的鈉汞齊流入解汞室，與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，汞則送電解室循環(huán)使用。解汞室的化學(xué)反應(yīng)：NaHg_n+H₂O→NaOH+1/2H₂+nHg。由于水銀法存在的汞污染問題，這種方法不再發(fā)展。但該法在電解法制氯氣過程中起了非常重要的作用。

　　3、離子交換膜法電解

　　在離子交換膜電解槽中，陽離子交換膜將陽極室和陰極室隔開，該膜只允許陽離子（Na⁺）通過進(jìn)入陰極室，而陰離子（Cl^-）則不能通過。在陽極和陰極上所發(fā)生的反應(yīng)與一般隔膜法電解相同。

　　4、工藝流程

　　隔膜法、水銀法和離子交換膜法電解工藝原理相同，工藝流程有差別。簡要工藝過程如圖1所示。