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摘要
符号说明
第一章 离子膜烧碱综述
1.1 烧碱行业概述
1.1.1 烧碱行业的发展
1.2 离子膜烧碱清洁生产技术的发展
1.2.1 石墨阳极水银电解法制烧碱
1.2.2 金属阳极隔膜电解法制烧碱
1.2.3 阳离子交换膜电解法制烧碱
1.3 中国离子膜烧碱技术的研究与发展
1.3.1 引进阳离子交换膜电解法制烧碱技术
1.3.2 复极式强制循环电解槽制碱技术
1.3.3 单极式自然循环离子膜电解槽制碱技术
1.3.4 高电密复极式自然循环离子膜电解槽制碱技术
1.3.5 复极式自然循环膜极距离子膜电解槽制碱技术
1.4 离子膜烧碱生产工艺及评价指标
1.4.1 离子膜电解制烧碱的基本原理
1.4.2 离子膜电解槽的结构
1.4.3 阳离子交换膜的结构
1.4.4 电流效率指标分析
1.4.5 槽电压指标分析
1.4.6 电解电耗指标分析
1.5 影响电解装置清洁生产的因素
1.5.1 二次盐水中杂质的影响
1.5.2 阳极PH值的影响
1.5.3 阳极液浓度的影响
1.5.4 阴极液浓度的影响
1.5.5 操作温度的影响
1.5.6 压力压差的影响
1.5.7 副产物ClO3-的影响
1.6 研究的目的和意义
1.7 本章小结
第二章 华泰氯碱厂离子膜电解系统
2.1 华泰氯碱厂离子膜电解装置概况
2.1.1 一次盐水精制
2.1.2 淡盐水除硝
2.1.3 二次盐水精制
2.1.4 电解槽循环过程
2.1.5 淡盐水脱氯
2.2 目前装置存在的问题
2.2.1 盐水中SO42-含量高
2.2.2 树脂塔再生程序设计不合理,盐水Ca2+、Mg2+超标
2.2.3 直流电耗高,槽电压偏高
2.3 本课题的提出及研究内容
第三章 除去盐水中硫酸根离子工艺设计
3.1 膜法除硝装置设计
3.1.1 膜分离技术及膜组件
3.1.2 纳滤膜元件脱除SO42-实验
3.1.3 冷冻单元设计
3.1.4 膜法除硝设计要点分析
3.2 膜法除硝工艺流程
3.3 膜法除硝产能与设备设计
3.3.1 产能计算
3.3.2 设配套设备与物料平衡
3.4 装置运行分析研究
3.4.1 经济性分析
3.4.2 运行性分析
3.4.3 工艺先进性分析
3.5 本章小结
第四章 二次精制盐水质量提升工艺改进措施
4.1 螯合树脂的工作及再生原理
4.2 改进的目的
4.2.1 原树脂塔精制工艺操作叙述
4.2.2 原设计步骤中存在的问题
4.3 一次改进的方案
4.4 一次改进后的问题
4.5 改进工艺的设计
4.5.1 设计树脂塔流程和再生工艺
4.5.2 物料计算
4.5.3 最佳再生周期计算
4.5.4 设置树脂塔清洗方案
4.6 改进的效果
4.6.1 二次盐水质量提升
4.6.2 减少消耗对比
4.6.3 经济成本对比
4.7 本章小结
第五章 电解槽膜极距改造工艺研究
5.1 电解槽存在问题分析
5.1.1 离子膜电压降分析
5.1.2 极间距分析
5.2 电解槽结构改进方案
5.2.1 单片实验对比
5.2.2 整槽实验对比
5.2.3 整体极距电解槽数据分析
5.3 膜极距技术工艺改善控制
5.3.1 阴极补水对槽电压的影响
5.3.2 反向压差对槽电压的影响
5.3.3 反向电流对槽电压的影响
5.3.4 阳极提前加酸对槽电压的影响
5.3.5 温度对槽电压的影响
5.3.6 阴极洗槽液对槽电压的影响
5.4 膜极距电解槽运行效果分析
5.4.1 降低单元槽槽电压
5.4.2 降低出槽游离氯和氯中含氧
5.4.3 降低电耗,提高电流效率
5.4.4 提高碱产品质量
5.5 综合节能效益计算
5.6 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
作者及导师简介