典型化學反應的危險性分析:電解

   時間:2014-03-11 23:29:17
典型化學反應的危險性分析:電解簡介
    電解       電流通過電解質溶液或熔融電解質時,在兩個極上所引起的化學變化稱為電解。電解在工業上有著廣泛的作用。許多有……
典型化學反應的危險性分析:電解正文
  電解 
  
電流通過電解質溶液或熔融電解質時,在兩個極上所引起的化學變化稱為電解。電解在工業上有著廣泛的作用。許多有色金屬(鈉、鉀、鎂、鉛等)和稀有金屬(鋯、鉿等)冶鍊,金屬銅、鋅、鋁等的精鍊;許多基本化學工業產品(氫、氧、氯、燒鹼、氯酸鉀、過氧化氫等)的製備,以及電鍍、電拋光、陽極氧化等,都是通過電解來實現的。 
如食鹽水電解生產氫氧化鈉、氫氣、氯氣,電解水制氫等。食鹽水電解過程中的危險性分析與防火要點: 
  
(1)鹽水應保證質量  鹽水中如含有鐵雜質,能夠產生第二陰極而放出氫氣;鹽水中帶入銨鹽,在適宜的條件下(pH<4.5時),銨鹽和氯作用可生成氯化銨,氯作用於濃氯化銨溶液還可生成黃色油狀的三氯化氮。 
  
3C12+NH4Cl——4HCl+NCl3 
  
三氯化氮是一種爆炸性物質,與許多有機物接觸或加熱至90℃以上以及被撞擊,即發生劇烈地分解爆炸。爆炸分解式如下: 
 
2NCl3——N2+3C12 
  
因此鹽水配製必須嚴格控制質量,尤其是鐵、鈣、鎂和無機銨鹽的含量。一般要求Mg2+<2mg/L,Ca2+<6mg/L,SO42-<5mg/L。應儘可能採取鹽水純度自動分析裝置,這樣可以觀察鹽水成分的變化,隨時調節碳酸鈉、苛性鈉、氯化鋇或丙烯酸胺的用量。 
(2)鹽水添加高度應適當  在操作中向電解糟的陽極室內添加鹽水,如鹽水液面過低,氫氣有可能通過陰極網滲入到陽極室內與氯氣混合;若電解槽鹽水裝得過滿,在壓力下鹽水會上漲,因此,鹽水添加不可過少或過多,應保持一定的安全高度。採用鹽水供料器應間斷供給鹽水,以避免電流的損失,防止鹽水導管被電流腐蝕(目前多採用膠管)。 
(3)防止氫氣與氯氣混合  氫氣是極易燃燒的氣體,氯氣是氧化性很強的有毒氣體,一旦兩種氣體混合極易發生爆炸,當氯氣中含氫量達到5%以上,則隨時可能在光照或受熱情況下發生爆炸。造成氫氣和氯氣混合的原因主要是:陽極室內鹽水液面過低;電解槽氫氣出口堵塞,引起陰極室壓力升高;電解槽的隔膜吸附質量差;石棉絨質量不好,在安裝電解槽時碰壞隔膜,造成隔膜局部脫落或者送電前注入的鹽水量過大將隔膜沖壞,以及陰極室中的壓力等於或超過陽極室的壓力時,就可能使氫氣進入陽極室等,這些都可能引起氯氣中含氫量增高。此時應對電解槽進行全面檢查,將單槽氯含氫濃度控制在2%以下,總管氯含氫濃度控制在0.4%以下。 
(4)嚴格電解設備的安裝要求  由於在電解過程中氫氣存在,故有著火爆炸的危險,所以電解槽應安裝在自然通風良好的單層建築物內,廠房應有足夠的防爆泄壓面積。 
(5)掌握正確的應急處理方法  在生產中當遇突然停電或其他原因突然停車時,高壓閥不能立即關閉,以免電解槽中氯氣倒流而發生爆炸。應在電解槽后安裝放空管,以及時減壓,並在高壓閥門上安裝單向閥,以有效地防止跑氯,避免污染環境和帶來火災危險。 

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