氯碱工艺技术规程 第１页
沈阳化工股份有限公司企业标准
氯碱工艺技术规程
Q/SHG.J04.01-2001
1范围
本标准规定了烧碱及其联产品氯、氢的规格、性质，原料的规格、生产原理、工艺流程、技术操作条件。同时规定了烧碱及其联产品氯、氢的安全生产基本原则、产品的消耗定额、主要设备性能等。
本标准适用于隔膜法、离子膜法食盐水溶液电解，氯、氢处理，电解液三效顺流和三效逆流蒸发制取30%及42%隔膜液碱以及降膜法制取45%离子膜液碱和熔盐加热法生产98%离子膜片碱。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准的最新版本的可能性。
GB209—93工业用氢氧化钠 GB210－92工业碳酸钠
GB/TI1199－1989离子交换膜法氢氧化钠 Q/SHG.J02.127－1999离子交换膜法氢氧化钠 Q/SHG.J05.02—1999工业硫酸 Q/SHG.J05.03—1997工业氯化钡 Q/SHG.J05.07—1999工业无水亚硫酸钠 Q/SHG.J05.10—1997工业用原盐
Q/SHG.J05.19－1998氯碱分厂控制分析标准 Q/SHG.J05.32－1999高纯盐酸
3.内容和方法
3.1半成品及联产品说明
3.1.1产品、半成品及联产品规格 3.1.1.1产品规格
a）离子膜液体烧碱：32%液碱 按GB/T11199规定执行
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45%液碱 按Q/SHG.J02.127规定执行 b）离子膜片状烧碱：按Q/SHG.J02.127规定执行 3.1.1.2半成品规格
a）中和盐水
NaCl：≥310.0g/l；Mg2++Ca2+：≤5.00 mg/l；SO42-：监测；NaOH：0.08~0.12 g/l b）离子膜进槽盐水
NaCl：300.0~320.0 g/l；Ca2+＋Mg2+≤20.0PPb；Sr2+：≤20.0 PPb；Al3+：≤100.0 PPb Ba2+：≤50.0 PPb；Si：≤10.0 PPm；Mn2+：≤50.0 PPb；Fe2+：≤1.0 PPm；S.S：≤1.00 PPm
c）离子膜流出碱
NaOH：30.0~33.5%；NaCl：≤0.0080%；NaClO3：≤0.0060%；Fe2O3：≤0.0010% 3.1.1.3联产品规格
a）氯气
含氯量：≥95.00%（V）；含氧量：≤3.00%（V）；含氢量：≤0.40%（V） 含水量：≤60×10-6（Wt） b）氢气
含氢量：≥98.00%（V）；其它气体：≤2.00%（V） 3.1.2产品、半成品及联产品性质 3.1.2.1产品性质
3.1.2.1.1 30%、42%隔膜液体烧碱的性质
烧碱分子式NaOH，分子量40，化学名称氢氧化钠，俗名火碱。 a）组分
42%液碱含氢氧化钠42%，含水、氯化钠、氯酸钠等杂质56%，30%液碱含氢氧化钠30%以上，其它杂质含量70%以下。
b）外观
常温下为白色粘稠状液体，由于杂质含量的不同呈微黄透明。 c）重度
42%液碱20℃时被氯化钠饱和的烧碱水溶液的重度为1460Kg/m3，产品的实际重度为1468~1480 Kg/m3。
d）凝固点及沸点
42%液碱凝固点为14~15℃；大气压下沸点为133~135℃。
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e）在水中的溶解度
在20℃时，100g水中溶解109gNaOH。 f）稀释热与溶解热，见（表一）
表一 NaOH的稀释热（浓缩热）
摩尔 kJ/mol×10 g）化学性质
3 3.05 7 4.26 25 4.30 30%、42%烧碱的化学性质由氢氧化钠的性质决定。
（1）可与无机酸反应生成盐，也可以与弱酸性气体反应，其代表性的反应如下：
NaOH+HCl→ NaCl+H2O 2NaOH+H2S→ Na2S+2 H2O 2 NaOH+SO2→ Na2SO3+ H2O
（2）与金属盐、两性金属和两性氢氧化物反应，产生复分解反应或使其溶解于过剩溶液中：
2 NaOH+Mg SO4→ Mg(OH)2+ Na2SO4 3 NaOH+ Al(OH)3 → Na3AlO3+3H2O
（3）与有机酸反应生成可溶性的盐，另外，亦可发生脱氯化氢的反应：
C3H5(OOBR)3+3 NaOH→C3H5(OH)3+3RCOONa ClC3H6OH+ NaOH→C3H6 O+ NaCl+ H2O
（4）腐蚀性
烧碱能与脂肪酸发生反应，故对人体具有强烈的腐蚀作用。在常温下，对铁材料腐，蚀性不强，但高温、浓碱可使钢铁发生“碱脆”。
（5）烧碱溶液系强电解质，具有导电性。 3.1.2.1.2 32%、45%离子膜液体烧碱性质
烧碱分子式NaOH，分子量40，化学名称氢氧化钠，俗名火碱。 a）组分
32%液碱含氢氧化钠32%，含水、氯化钠、氯酸钠等杂质68%，45%液碱含氢氧化钠45%以上，其它杂质含量55%以下。
b）外观
32%、45%离子膜烧碱在常温下为无色透明粘稠状液体，98%片碱在常温下为白色片状固体。
c）密度
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32%离子膜液碱20℃时的密度为1340~1350Kg/m3，45%离子膜烧碱的实际密度为1490~1510 Kg/m3。
d）凝固点及沸点
45%离子膜烧碱的凝固点为8~9℃；大气压下沸点为136~137℃。 32%离子膜烧碱的凝固点为5~6℃；大气压下沸点为118~119℃。 e）化学性质 与3.1.2.1.1 g） 隔膜烧碱的化学性质相同。 3.1.2.1.3 98% 离子膜片状烧碱的性质
98%离子膜片状烧碱除具有32%、45%离子膜液体烧碱的全部性质外，还具有： a）吸水潮解性
b）能吸收二氧化碳气体 NaOH+CO2→NaHCO3 3.1.2.2半成品的性质
a）离子膜流出碱
离子膜阴极液即是32%离子膜液体烧碱，性质同离子膜液体烧碱性质。 3.1.2.3联产品的性质
a）氯气
化学名称：氯气，分子式：Cl2，分子量为70.9。
外观呈黄绿色，并有强烈的刺激性，比重为2.49（空气为1），密度为3.214Kg/m3 （0℃，0.1013MPa），液化温度-33.6℃（0.1013MPa），氯气易溶于水，酒精和四氯化碳等溶液中。
氯气易于某些气体（氢、氨、乙炔等）混合形成具有爆炸性的气体混合物。 氯气对植物有很大的破坏作用。湿氯气对金属有强烈的腐蚀作用。氯气对人体的作用随浓度不同有很大差异，详见（表二）：
氯为卤族元素，化学性质非常活泼，能与大多数元素化合，也能与许多化合物反应。 （1）氯气与金属的反应 2Ag+Cl2→2AgCL
表二 氯气对人体的作用
空气中氯气含量（mg/m3） 0 1~2 4 28 对人体的作用 可以长时间工作 从事清净工作6小时 不能坚持工作 10~20分钟即中毒 氯碱工艺技术规程 第５页
35~50 900 0.5~1小时死亡 12分钟内死亡 （2）氯气与无机化合物的反应
2 NaOH+ Cl2→NaClO+ NaCl+ H2O
（3）氯气与有机化合物的反应
C6H6+ Cl2→C6H6Cl6
（4）氯气与水作用
Cl2+ H2O←→ HCl+HClO
（5）氯气与氢气反应
Cl2+H2→2 HCl+184.2 kJ
（6）氯气与氨反应
8 NH3+3 Cl2→ 6 NH4CL+N2+145.54 kJ 4 NH3+3Cl2→ 3 NH4Cl+NCL3+501.11 kJ
生成之三氯化氮（NCl3）易分解爆炸。 b）氢气
化学名称：氢气，分子式：H2，分子量为：2.016。
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氢气为无色无味的气体，比重0.07（空气为1），密度为0.089 Kg/m（0℃，0.1013MPa），
氢气与空气、氯气混合一定程度具有爆炸性，此外，氢气具有强还原性。 3.1.3产品、半成品及联产品的用途 3.1.3.1烧碱的用途
烧碱是基础的化工原料，用途广泛，主要应用以下工业：
基本化学工业：例如金属钠的制取，以及重铬酸钠、碳酸锰、保险粉等产品制造。 化学农药工业：例如五氯酚钠，1605、1059等产品生产。
医药工业：例如磺氨药类、青链霉素、维生素乙、丙生产以及精致鱼肝油等。 石油工业：例如润滑油、洗涤柴油等生产。 冶金工业：例如炼钢、电解铋等。
造纸和纺织工业：例如凸版纸制造、印染布等。
有机化学工业：例如有机酸、有机纤维有机树脂的生产等。 3.1.3.2氯气的用途
用于杀菌消毒：例如液氯、漂白粉用于上、下水污染源等杀菌消毒。
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