气被冷凝除去，然后用干燥剂进一步除去水分。干燥后的氯气经压缩送至分配台。
5、化盐工段生产目的、工艺原理、精制原理、工艺流程、车间布置、主要设备工作原理、操作
答：（1）化盐工段生产目的：
将固体原盐(或搭配部分盐卤水)与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水，按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制 剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等)，使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂(苛化麸皮或聚丙烯酸钠等)．经过澄清、砂滤、中和等步骤?制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送给电解工段。
（2) 化盐工段工艺原理：
将固体原盐(或搭配部分盐卤水)与蒸发工段送来的回收盐水、洗盐泥回收的淡盐水，按比例掺和、加热溶解成含氯化钠的饱和水溶液，同时按原盐中杂质含量连续加入适量的精制剂(氢氧化钠、碳酸钠和氯化钡等)，使盐水中钙、镁、硫酸根等杂质离子分别生成难溶的沉淀物，然后加入助沉剂(聚丙烯酸钠等)。经过澄清、砂滤得到一次盐水，一次盐水经中和、过滤、树脂吸附等步骤制得质量合格的精盐水，按需要源源不断地输送给电解工段。一般1吨碱需要1.5吨盐（理论比例为1：1.462）。
基本化学方程式： CaCl2+NaCO3=CaCO3↓+2NaCl
CaSO4+Na2C03=CaC03↓+2Na2SO4 MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl （3) 化盐工段工艺流程: 图1—1为盐水精制工艺流程：
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固体食盐从盐仓内用铲车l将盐送入盐斗2，经皮带运输机3卸入化盐桶4。
盐卤水、蒸发工段回收盐水和洗盐泥回收的淡盐水，按比例搭配用泵6送到化盐桶4内进行化盐操作，经过桶底配水管均匀流出，沿化盐桶内盐层逆流而上将食盐溶解制成饱和的粗盐水，从化盐桶上部溢流而出。出化盐桶的粗盐水与精制剂碳酸钠、氯化钡及蒸发回收盐水中的氢氧化钠发生化学反应，使溶解在粗盐水中的钙、镁、硫酸根等杂质离子生成不溶解于水的氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡等沉淀物而悬浮在粗盐水中。然后，与精制剂反应后的粗盐水靠位差进入澄清桶8，为了加速澄清,在进入澄清桶前添加助沉剂,使悬浮物沉淀颗粒凝集增大加速澄清。澄清后的清盐水从澄清桶上部溢流入砂滤器l1，盐水通过砂滤层之后，盐水中所夹带的少量细小悬浮物颗粒被截留。出砂滤器盐水含钙、镁杂质量可以降到5mg／L以下，即一次盐水。然后进入中和罐12,加盐酸中和过剩碱量,再进入精盐水贮槽13,用泵19送往盐水高位槽供电解工段使用。澄清桶底部排出的盐泥定期排放回收。
（4) 化盐工段主要设备及其工作原理和作用 1、化盐桶
化盐桶的作用是把固体原盐、部分盐卤水、蒸发回收盐水和洗盐泥回收淡
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盐水，按比例进行掺和，并加热溶解成氯化钠饱和溶液。
化盐桶一般是钢板焊接而成的立式圆桶，其结构见图1—2所示。化盐水由桶底部通过分布管进入化盐桶内。分布管出口均采用菌帽形结构防止盐粒、异物等进入化盐水管道造成堵塞现象。在化盐桶中部设置加热蒸汽分配管，蒸汽从分配管小孔喷出，小孔开设方向向下,可避免盐水飞溅或分配管堵塞。在化盐桶中间与还设置有折流圈，折流圈与桶体成45度角．折流圈的底部开设用于停车时放净残存盐水的小孔。折流圈的作用是避免化盐桶局部截面流速过大或化盐水沿壁走短路造成上部原盐产生搭桥现象。折流圈宽度通常约为150～250mm。化盐桶上都有盐水溢流槽及铁栅，与盐层逆相接触上升的饱和粗盐水，从上部溢流槽溢流出，原盐中常夹带的绳、草、竹片等漂浮性异物经上部铁栅阻挡除去。 2、澄清桶
澄清桶的作用是将加入精制剂后反应完全的盐水，在助沉剂的帮助下，使杂质沉淀颗粒凝集变大，下沉分离。
澄清后的清盐水从桶顶部溢流出，送砂滤器作进一步精制过滤，桶底部排出的盐泥送三层洗泥桶，用水洗涤回收其中所含的氯化钠。盐水中钙、镁等不溶物悬浮颗粒在加入助沉剂后起凝聚作用，颗粒增大，被截留到桶底定时排出。澄清后的清盐水从桶底部缓缓向上，经桶顶部环形溢流槽汇集后连续不断流出。 3、砂滤器
砂滤器的作用是把澄清桶送来的澄清盐水经砂滤层过滤，进一步除去清盐水中微量悬浮性不溶杂质，提高进电解槽的盐水质量，确保电解工段对高质量入槽盐水的要求。
6、电解饱和食盐水反应原理是什么？
答：电解饱和食盐水反应原理是：
阳极反应：2Cl-－2e-=Cl2↑（氧化反应）
H+比Na+容易得到电子，因而H+不断地从阴极获得电子被还原为氢原子，并结合成氢分子从阴极放出。
阴极反应：2H++2e-=H2↑（还原反应）
在上述反应中，H+是由水的电离生成的，由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离出H+和OH-，
H+又不断得到电子变成H2，结果在阴极区溶液里OH-的浓度相对地增大，使酚
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酞试液变红。因此，电解饱和食盐水的总反应可以表示为：
总反应
NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑
工业上利用这一反应原理，制取烧碱、氯气和氢气。
在上面的电解饱和食盐水的实验中，电解产物之间能够发生化学反应，如NaOH溶液和Cl2能反应生成NaClO、H2和Cl2混合遇火能发生爆炸。在工业生产中，要避免这几种产物混合，常使反应在特殊的电解槽中进行。
7、电解工段生产目的、工艺原理、工艺流程、分析项目、主要设备工作原理、操作及注意事项
答：1）电解工段生产目的：电解二次精制盐水，生产烧碱、氢气和氯气。 (2）电解工段工艺原理：以食盐水为原料的离子膜法电解工艺，因离子交换膜性能要求，进离子膜电解槽的盐水质量必须严格控制，不然将影响离子交换膜性能的发挥和使用寿命以及产品的质量。 (3)电解工段工艺流程：
原盐经溶解、反应、澄清．砂滤后，制成一次精制盐水，该一次精制盐水进入本工段后，加入适量的亚硫酸钠以除去微量的游离氯，同时加入适量的α-纤维素助滤剂，然后用泵送入盐水过滤器进行过滤，经过滤后的盐水，其悬浮物含量达到规定指标≤1mg/L，再经加热使温度达到60士5℃，并用pH自控调节使pH控制在9--11。将上述符合质量指标的盐水,用泵送入螯合树脂塔进行螯合处理．使盐水中Ca、Mg杂质含量达到20ppb以下，此盐水称二次精制盐水。二次精制盐水再经加热,用泵送离子膜电解槽阳极侧．加热温度视电解槽槽温而
2+
2+
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调节，一般冬季比夏季高一些．以保证槽温稳定在85士5°C。在电解槽的阴极侧，加入与碱浓度相当的纯水量．以保证产品浓度稳定在规定的指标范围内(30～
35％)。在直流电作用下经电解，在阴极侧流出规定浓度的氢氧化钠，经冷却、计
量后送入成品贮槽或再经蒸发浓缩到规定浓度；在阴极侧上方，放出副产品氢气送氢处理工序。在电解槽的阳极侧．经电解后的淡盐水流入贮槽。经加酸用pH自动调节计使pH调节在2左右，以使大部分的氯酸盐和次氯酸盐分解，分解出的氯气并入总管，淡盐水再用泵送入脱氯塔。经脱氯后合格的淡盐水则用泵送回化盐工段再使用。
（4）电解工段主要设备及作用和工作原理 1、盐水过滤器
盐水过滤器的作用是使一次精制盐水经过滤除去所含微量悬浮物，指标为≤1mg/L。离子膜法制碱工艺中，要求盐水中的悬浮物含量控制在1mg/L以下。以防止盐水中所含微细悬浮物引起膜的堵塞而导致槽电压上升。然使用传统的砂过滤器，盐水中的悬浮物含量一般在5～10mg/L．因此，必须再经过一次精密过滤。
实习工厂采用碳素管式过滤器。碳素管过滤器的外壳由钢衬橡胶防腐层．内部由多组炭系管均匀固定在花板上．其结构见图2－2－2所示。碳素管式过滤面积由生产能力大小而定一般年产l万吨规模的过滤面积约在7～8m2，使用寿命在8～10年。碳素管式过滤器由纯凝经烧结后制成，外径120mm，内径70mm ，长度
500mm，为圆筒状元件。 碳素管式过滤器的特点是经一定时间使用后，可经再生恢复重新使用。
碳素管的过滤原理见图2－2 - 3。一次精制盐水从圆筒的外部流入圆筒的内部进行过滤。为了保持最高的过滤精度，首先在碳素管外先预涂上一层助滤剂，预涂层的厚度约为2～3mm，同时采用助滤剂添加方式，使定量的助滤剂与一次精制盐水混合后送过滤器过滤，过滤时初始阻力0.02MPa，随着盐水中悬浮物的积累，其
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