ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Развитие производства и потребления хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов из "Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов" Если щелочи давно были известны человечеству, то элементарный хлор люди стали сознательно применять сравнительно недавно, хотя многие соединения хлора ими уже давно, и широко использовались. [c.9] Первое практическое применение хлора связано с отбеливающим его действием. Для целей отбелки и дезинфекции нашли применение водные растворы гипохлорита калия — KO I, получившие название жавелевой воды , и водные растворы гипохлорита натрия. В тот же период была приготовлена хлорная известь, производство которой начало широко развиваться в XIX и первой полЪвине XX века в ряде стран. Хлорная известь использовалась не только для нужд дезинфекции и санитарии, но и для хлорирования воды и отбеливания в целлюлозной и текстильной промышленности. Во второй половине XX века в связи с применением жидкого хлора и других химикатов для отбеливания и обработки питьевой воды и канализационных стоков во многих странах производство хлорной извести резко сократилось. [c.9] В конце XIX в. были разработаны и предложены промышленные методы получения хлора и каустической соды электролизом водных растворов хлоридов щелочных металлов по способу как с твердым катодом и диафрагмой, так и с ртутным катодом. Первые промышленные установ1 и электролиза водных растворов хлорида натрия возникли в Европе и Северной Америке в 1892 г. [c.10] Это объясняется тесной связью хлорной промышленности с нефтехимической, с производством полимерных материалов и другими отраслями новой техники. Динамика роста лирового производства хлора и каустической соды приведена на рис. 1-1 [1—3]. С 1962 по 1970 г. общее мировое производство хлора удвоилось и к 1980 г. ожидается дальнейшее удвоение выработки хлора ]4]. [c.10] По объему производства хлор занимает 5-е место среди основных неорганических продуктов, уступая по масштабам производства только серной кислоте, аммиаку, кальцинированной и каустической соде. [c.10] Уровень развития хлорной промьшхленности характеризуется производством хлора и каустической соды на душу населения страны. [c.11] При производстве хлорорганических продуктов, получаемых заместительным хлорированием углеводородов, не более 50% хлора, затраченного на производство, входит в состав конечного продукта. Остальное количество хлора выделяется в виде так называемого абгазного, или попутного, хлористого водорода. При производстве такого рода органических хлорпродуктов образуются большие количества абгазной соляной кислоты и возникает проблема рационального ее использования. Большие количества абгазного хлористого водорода выделяются также при дегидрохлорировании (например, при получении винилхлорида из дихлорэтана, трихлорэтилена из тетрахлорэтана и др.). [c.12] Некоторое количество абгазной соляной кислоты непосредственно после ее получения или очистки потребляется народным хозяйством, однако основная проблема заключается в переработке избыточной соляной кислоты в концентрированный хлористый водород и исцоль-зовании последнего для целей гидрохлорирования в производствах хлористого винила, хлористых этиЛа и метила, хлоропренового каучука и других продуктов, а также для процессов окислительного хлорирования, например этилена, пропилена или метана. [c.12] Переработка хлористого водорода в хлор разнообразными химическими методами или электролизом соляной кислоты частично используется в ряде стран, однако не находит широкого применения в промышленности из-за экономических соображений. Химические методы регенерагши хлора и электролиз соляной кислоты применяются в промышленности там, где по местным условиям не могут быть использованы другие, более экономичные методы переработки абгазной соляной кислоты. Более подробно вопросы рационального использования абгазного хлористого водорода будут рассмотрены ниже. [c.12] Хлорная промышленность вьшускает обширный ассортимент продуктов с самыми разнообразными свойствами и использует много различных технологических приемов предприятия хлорной промышленности обычно объединяют комплекс из большого числа сложных и разнообразных производств. Поэтому при строительстве крупного хлорного комбината на базе использовакия нефтехимического сырья стоимость цехов, непосредственно относяш ихся к производству хлора и каустической соды, обычно не превышает 10—15% общей суммы затрат на строительство такого комбината. [c.13] Основные количества хлора потребляются внутри химической промышленности для выработки разнообразных хлорпродуктов. В разных странах для этих целей расходуется от 75 до 90% вырабатываемого хлора. Точный данных о распределении хлора и каусти- ескои соды между отдельными отраслями промышленности и отдельными потребителями в ра зличных странах в литературе не опубликовано. Имеющиеся сообщения дают заметный разброс и несколько противоречивы. [c.13] В настоящее время преобладающая роль в производстве хлора и каустической соды принадлежит электрохимическим методам их получения по способу электролиза водных растворов поваренной соли. [c.14] Небольшие количества хлора выделяются в качестве побочного продукта при электролизе расплавов хлоридов металлов в производстве магния, натрия, кальция, лития и некоторых других Металлов. Однако масштабы этого производства хлора невелики и целиком определяются потребностью в перечисленных выше металлах. [c.14] В 1968 г. примерно 96,3% хлора производилось электролизом водных растворов хлоридов щелочных металлов, 0,4% — электролизом соляной кислоты, 2,1% — эйектролизом расплавов и 1,2% — химическими методами. [c.14] Электрохимическое производство хлора с момента его зарождения развивалось по двум методам электролиза с твердым катодом и диафрагмой и электролиза с ртутным катодом. Оба метода имеют свои преимущества и недостатки. В различные периоды развития хлорной промышленности менялась доля каждого из методов в производстве хлора как в отдельных странах, так и в мировой хлорной промышленности. [c.14] Основным преимуществом метода электролиза с ртутным катодом является возможность получения каустической соды или едкого кали (при электролизе водных растворов КС1) высойой степени чистота. 1Если проводить разложение амальгамы очень чистой водой и предусмотреть хорошую отмывку амальгамы, поступающей из электролизера в разлагатель, от увлекаемого амальгамой анолита, то в разлагателе можно получать щелочи реактивной чистоты и даже особо чистые. Для этого необходимо предохранить получаемую щелочь от загрязнения продуктами коррозии аппаратуры, трубопроводов, емкостей и тары для хранения. [c.14] При производстве хлора по методу электролиза с диафрагмой получается техническая щелочь, содержащая в зависимости от обработки ее на стадии выпарки 1,5—2,5% хлоридов, примеси сульфатов,, хлоратов, железа и другие загрязнения. [c.14] Из различных методов очистки каустической соды, получаемой по методу электролиза с диафрагмой, промышленное применение нашел только метод экстракции примесей из щелочного раствора жидким аммиаком. Очищенная этим способом каустическая сода по качеству приближается к полученной электролизом с ртутным катодом, однако несколько уступает ей по чистоте. [c.14] В качестве сырья в процессе электролиза с диафрагмой могут быть использованы дешевые естественные или искусственные рассолы, получаемые подземным растворением соли. Для электролиза с ртутным катодом необходима твердая соль для донасыщения обедненного анолита, поэтому затраты на сырье по этому методу значительно выше, чем по методу электролиза с диафрагмой. [c.15] В последнее время привлекает внимание подземное донасыщение анолита для электролизеров с ртутным катодом и возможность употребления для донасыщения анолита обратной соли диафрагмейного электролиза. И то, и другое решение может обеспечить электролиз с ртутным катодом более дешевым исходным сырьем — солью. Однако эти варианты не нашли еще широкого применения в промышленности. [c.15] Вернуться к основной статье