Chương VII công nghệ sản xuất xút - clor và axit clohydric pps

45
PHÁƯN 2: CÄNG NGHÃÛ ÂIÃÛN HOẠ
CHỈÅNG VII
CÄNG NGHÃÛ SN XÚT XỤT - CLOR & AXIT CLOHYDRIC

♣1. Cå såí lê thuút vãư sn xút xụt clor:
I. Sn xút clor theo phỉång phạp hoạ hc:
1/ Sn xút xụt:
a/ Phỉång phạp sỉía väi: bàõt dáưu åí Nga (1814-18970) cọ trãn 10 nh mạy
sn xút theo phỉång phạp ny. Quạ trçnh âiãưu chãú nhỉ sau:
Na
2
CO
3
+ Ca(OH)
2
= NaOH + CaCO
3

Näưng âäü xụt âảt âỉåüc 90-135g/l. Phỉång phạp ny täún nhiãưu Ca(OH)
2
, thu âỉåüc
xụt long v cỉï âiãưu chãú âỉåüc 1 táún xụt b âi 1000-1300 kg CaCO
3

b/ Phỉång phạp Ferit: cọ hai giai âoản:
Giai âoản 1: Na
2
CO
3
+ Fe

2
O
3
= Na
2
OFe
2
O
3
+ CO
2

Giai âoản 2: Na
2
OFe
2
O
3
+ H
2
O = 2NaOH + Fe
2
O
3

Sau âọ cä âàûc xụt tảo xụt ràõn, Fe
2
O
3
thu häưi âem sỉí dủng lải. Näưng âäü xụt thu

âỉåüc 370g/l.
2/ Sn xút clor:
a/ Phỉång phạp Venton:
MnO
2
+ HCl = MnCl
2
+ 2H
2
O + Cl
2

Phỉång ny täún nhiãưu MnO
2
nãn âỉåüc hon ngun bàòng cạch:
MnCl
2
+ Ca(OH)
2
= Mn(OH)
2
+ CaCl
2

Thäøi oxy ca khäng khê vo:
2Mn(OH)
2
+ 2Ca(OH)
2
+ O

2
= 2MnO
2
.CaO + 4H
2
O
MnO
2
.CaO tưn hon trong sn xút.
b/ Phỉång phạp Dikon: oxy hoạ HCl (k) bàòng oxy khäng khê åí nhiãût âäü
cao cọ xục tạc: 4HCl + O
2
⎯⎯→⎯
xtcaot ,
0
2Cl
2
+ 2H
2
O
Clor sinh ra láùn nhiãưu nitå.
II. Phỉång phạp âiãûn hoạ:
Thỉåìng phäø biãún hai phỉång phạp sn xút xut clor:
- Phỉång phạp catät ràõn hay mng cạch.
- Phỉång phạp catät thu ngán.
A. Phỉång phạp catät ràõn:
1/ Múi v âiãưu chãú nỉåïc múi:
- Múi l ngun liãûu chênh âãø sn xút xut clor theo phỉång phạp âiãûn phán.
- Múi dng phi âm bo cạc tiãu chøn sau:
NaCl ≥ 97.5 %

Cháút khäng tan ≤ 0.5 % (tảp cháút cå hc)
Ca
2+
≤ 0.4 %
46
Mg
2+
0.4 %
K
+
0.02 %
SO
4
2-
0.84 %
- Nổồùc muọỳi õổồỹc õióửu chóỳ vồùi nọửng õọỹ NaCl: 310-315 g/l.
- Caùc ion Ca
2+
, Mg
2+
laỡ nhổợng ion coù haỷi cho quaù trỗnh õióỷn phỏn. Trong thuỡng
õióỷn phỏn noù taùc duỷng vồùi xuùt taỷo ra hydroxit khoù tan, kóỳt tuớa lón trón maỡng caùch, bởt kờn
lọứ maỡng laỡm caớn trồớ quaù trỗnh õióỷn phỏn. Do õoù, caùc ion naỡy cỏửn phaới loaỷi boớ. Vióỷc loaỷi
boớ naỡy coù thóứ thổỷc hióỷn bũng ba phổồng phaùp:
+ Phổồng phaùp xọ õa - xuùt.
+ Phổồng phaùp sổớa vọi - xuùt.
+ Phổồng phaùp sổớa vọi - sunphat.
Thọng thổồỡng taỷi caùc nhaỡ maùy sổớ dung phổồng phaùp xọ õa - xut:
MgCl
2

+ NaOH = Mg(OH)
2
+ 2NaCl
MgSO
4
+ 2NaOH = Mg(OH)
2
+ Na
2
SO
4

Trong cọng nghióỷp ngổồỡi ta thổồỡng trọỹn nổồùc muọỳi mồùi õióửu chóỳ vồùi nổồùc muọỳi
mồùi họửi lổu, tổỡ cọng õoaỷn họửi lổu sang õóứ kóỳt tuớa ion Mg
2+
.
Coỡn ion Ca
2+
õổồỹc kóỳt tuớa bũng xọ õa:
CaCl
2
+ Na
2
CO
3
= 2NaCl + CaCO
3

óứ kóỳt tuớa hoaỡn toaỡn caùc ion Ca
2+

, Mg
2+
thỗ xuùt vaỡ xọ õa phaới cho dổ vaỡ nhióỷt õọỹ
cuớa nổồùc muọỳi phaới lón õóỳn 40-50
o
C. Sau õoù trung hoaỡ xuùt dổ bũng axit HCl. Haỡm lổồỹng
xuùt sau khi trung hoaỡ phaới trong khoaớng 0.05-0.1 g/l; xọ õa 0.2-0.3 g/l. óứ tióỳt kióỷm xọ õa
vaỡ axit trung hoaỡ dổ, caùc nhaỡ maùy sổớ duỷng bióỷn phaùp cacbonat hoaù nổồùc muọỳi họửi lổu
bũng caùch thọứi CO2 vaỡo. Nhổ vỏỷy, mọỹt phỏửn xuùt seợ chuyóứn thaỡnh xọ õa theo phaớn ổùng:
2NaOH + CO
2
= Na
2
CO
3
+ H
2
O
Nhổ vỏỷy, nổồùc muọỳi họửi lổu coù caớ xọ õa, lỏựn xuùt vồùi haỡm lổồỹng õuớ õóứ kóỳt tuớa caùc
ion Ca
2+
, Mg
2+

- Nổồùc muọỳi sau khi õaợ xổớ lờ xong phaới õaớm baớo tióu chuỏứn:
NaCl: 310 5 g/l
Ca
2+
0.005 g/l
Mg

2+
0.001 g/l
SO
4
2-
0.5 g/l
Xọ õa 0.3 g/l
NaOH 0.1 g/l
* Sồ õọử lổu trỗnh cọng nghóỷ tinh chóỳ nổồùc muọỳi (Hỗnh 7-1).
2/ ióỷn phỏn:
Vồùi phổồng phaùp naỡy catọt laỡ sừt, coỡn anọỳt coù thóứ laỡ graphit, Ti maỷ Pt, RuO
2
,
Trong thuỡng õióỷn phỏn clor õổồỹc taỷo thaỡnh trón khọng gian anọỳt, coỡn hydro vaỡ xuùt õổồỹc
taỷo thaỡnh trón khọng gian catọỳt. Quaù trỗnh phaớn ổùng xaớy ra khaù phổùc taỷp.
47
- Dung dởch nổồùc muọỳi hồỹp caùch naỷp vaỡo thuỡng õióỷn phỏn theo chố tióu nhỏỳt õởnh,
luùc chổa coù doỡng õióỷn thỗ giổợa hai pha rừn - loớng tọửn taỷi cỏn bũng õọỹng. Nhổng khi coù
doỡng õióỷn qua thuỡng õióỷn phỏn, thỗ trón anọỳt xaớy ra quaù trỗnh oxy hoaù, coỡn trón catọỳt xaớy
ra quaù trỗnh khổớ:
* Trón anọỳt (quaù trỗnh oxy hoaù):
2Cl
-
- 2e = Cl
2

4OH
-
- 4e = 2H
2

O + O
2

* Trón catọỳt (quaù trỗnh khổớù):
2H
+
+ 2e = H
2

Na
+
+ e = Na
óứ õióỷn phỏn taỷo saớn phỏứm NaOH, Cl
2
, H
2
ta cỏửn khọỳng chóỳ caùc thọng sọỳ kộ thuỏỷt
nhũm ổu tión vióỷc phoùng õióỷn cuớa Cl
-
, H
+
õọửng thồỡi haỷn chóỳ tọỳi õa sổỷ phoùng õióỷn cuớa caùc
ion Na
+
, OH
-
.
- Thọng thổồỡng dung dởch nổồùc muọỳi õem õióỷn phỏn laỡ dung dởch nổồùc muọỳi baợo
hoaỡ (310g/l) vồùi pH = 7. Do õoù, õióỷn thóỳ phoùng õióỷn cuớa ion H
+

laỡ -0.41Volt. õióửu kióỷn
naỡy ion Na
+
phoùng õióỷn thỗ nọửng õọỹ ion Na
+
(C
Na+
) phaới thoaợ maợn phổồng trỗnh Nerst:

lgC
C
C
nF
RT
Na
Na
Na
o
NaNaNa
/108.3
lg059.07.241.0
ln
38
/
ì=
+=
+=
+
+
+++

ióửu kióỷn khọng thóứ xaớy ra õổồỹc, cho nón ion Na
+
khọng thóứ phoùng õióỷn cuỡng ion
H
+
õổồỹc.
Taỷi anọỳt tọửn hai quaù trỗnh phoùng õióỷn õọửng thồỡi cuớa caùc ion Cl
-
vaỡ ion OH
-
. Theo
phổồng trỗnh Nerst ta coù:

Volt
Volt
Cl
OH
33.1)4.66.0lg(059.036.1
82.0)1081.0lg(059.041.0
7
+=ì=
+=ì=

Vóử mỷt lờ thuyóỳt ion OH
-
ổu tión phoùng õióỷn trổồùc ion Cl
-
. Dổỷa vaỡo õổồỡng cong
phỏn cổỷc ta thỏỳy roợ õióửu naỡy:
Vỏỷy, vỏỳn õóử ổu tión cho ion Cl
-
phoùng õióỷn trổồùc ion i
a
(mA/cm
2
) Cl
2

OH
-
. Nón ta phaới choỹn õióỷn cổỷc thờch hồỹp vaỡ khọỳng chóỳ mỏỷt õọỹ
doỡng thờch hồỹp. O
2

Vỏỳn õóử õỷt ra laỡ phaới tỗm nhổợng õióỷn cổỷc maỡ taỷi õoù quaù
thóỳ phoùng õióỷn cuớa ion OH
-
lồùn hồn quaù thóỳ phoùng õióỷn cuớa ion
Cl
-
, (
OH-
>

Cl-
) sao cho (
OH-
+
OH-
>
Cl-
+
Cl-
).
Nhổ vỏỷy, ion Cl
-
seợ ổu tión phoỡng õióỷn.
0.83 1.33
a
(V)
Qua nghión cổùu, ngổồỡi ta thỏỳy rũng caùc õióỷn cổỷc: graphờt, Ti maỷ Pt, RuO
2
thoaớ
maợn caùc yóu cỏửu trón.
48
Sau khi nghiãn cỉïu sỉû phọng âiãûn ca ion Cl
-
i
a
(mA/cm
2
)
trãn cạc váût liãûu ny ta cọ cạc âỉåìng cong phán cỉûc
anäút nhỉ hçnh bãn:

Màûc d sỉû phọng âiãûn ca ion Cl- trãn Ti mả Pt
Täút hån, nhỉng trong thỉûc tãú ngỉåìi ta hay sỉí dủng âiãûn
cỉûc graphêt lm anäút vç r tiãưn hån nhiãưu.
Hiãûu sút dng âiãûn (η%) ca Clor phủ thüc ϕ
a
(V)
vo máût âäüdng âiãûn v âiãưu kiãûn âiãûn phán. Âỉåüc mä i
a
η%
t båíi âäư thë bãn. Khi tàng máût âäü dng i
a
thç hiãûu sút Cl
2
O
2

dng âiãûn tảo clor tàng v tàng âãún mäüt giạ trë no âọ η
Cl2
%
thç dỉìng lải, tỉïc
η
Cl2
< 100% (do mäüt pháưn oxy láùn vo
clor lm cho hm lỉåüng clor thu âỉåüc gim xúng, lm
gim hiãûu sút dng clor).
- Cạc quạ trçnh phủ xy ra åí anolit nhỉ sau: trong dung dëch cọ sỉû phán li tảo cạc
ion: Na
+
, Cl
-

, H
+
, OH
-
.
+ OH
-
di chuøn âãún khäng gian anolit v phọng âiãûn:
4OH
-
- 4e = 2H
2
O + O
2

O
2
tảo thnh tạc dủng våïi âiãûn cỉûc graphêt tảo thnh CO v CO
2
. Âiãưu ny lm cho âiãûn
cỉûc bë àn mn dáưn. Do váûy âënh kç phi thay thãú âiãûn cỉûc graphêt.
+ Cl
2
tảo thnh s ho tan mäüt pháưn trong nỉåïc múi, theo phn ỉïng:
Cl
2
+ H
2
O = HClO + HCl
Sỉû ho tan ny phủ thüc vo näưng âäü ca nỉåïc múi v nhiãût âäü ca dung dëch

âiãûn phán. Tỉì âäư thë bãn, ta tháúy ràòng nhiãût âäü cng cao C
Cl2
(g/l)
v näưng âäü NaCl cng låïn thç clor ho tan vo chụng
cng bẹ. Âiãưu âọ gii thêch tải sao phi sỉí dủng dung 10
dëch nỉåïc múi våïi näưng âäü 310g/l v nhiãût âäü 70-80
o
C.
Sỉû ho tan ca clor lm cho anolit täưn tải cạc ion: Cl
-
, 9
ClO
-
. Lục ny cọ hai kh nàng xy ra:
1. Nãúu khäng cọ mng ngàn thç ion OH- tỉì khäng 8
gian catolit s chuøn sang khäng gian anolit âãø trung ho
axit: 20 40 60 80 t
o
(
o
C)
Täøng quạt: 2NaOH + Cl
2
= NaCl + NaOCl + H
2
O
Củ thãø:: Cl
2
+ H
2

O = HClO + HCl
2NaOH + HClO + HCl = NaCl + NaOCl + 2H
2
O
Màût khạc: ϕ
Cl-
= 1.33V

ϕ
ClO-
= 0.94V
Cho nãn ion ClO
-
ỉu tiãn phọng âiãûn trỉåïc ion Cl
-
. Phn ỉïng xy ra nhỉ sau:
6ClO
-
+ 6OH
-
- 6e = ClO
3
-
+ 4Cl
-
+
2
3
O
2

+ 3H
2
O
49
Nhỉ váûy, mún tảo thnh sn pháøm xụt clor thç phi cọ mng ngàn. Âäưng thåìi
phi cho dung dëch chuøn âäüng tỉì vng anolit sang catolit âãø ngàn ngỉìa sỉû chuøn váûn
ca ion OH
-
tỉì catolit sang anolit nhàòm hản chãú sỉû phng âiãûn ca ion ny trãn anäút.
2. Tuy nhiãn khi cọ mng ngàn v khi cháút âiãûn gii di chuøn tỉì khäng gian
anolit sang khäng gian catolit s mang theo cạc ion: ClO
-
, ClO
3
-
, v c Cl
2
ho tan. Âiãưu
ny lm cho vng catolit täưn tải cạc phn ỉïng:
Cl
2
+ OH
-
(xụt) = Cl
-
+ HClO
HClO + OH
-
= ClO
-

+ H
2
O
Cạc ion ClO
-
, ClO
3
-
bë khỉí trãn catät:
ClO
3
-
+ 6H
+
+ 6e = Cl
-
+ 2H
2
O
ClO
-
+ 2H
+
+ 2e = Cl
-
+ H
2
O
Tỉì cạc phn ỉïng trãn ta nháûn tháúy ràòng, trong dung dëch xụt tảo thnh cọ c NaCl.
Do váûy, cáưn phi lc v tạch múi ny ra v âỉa vãư bãø häưi lỉu.

B. Phỉång phạp catäút lng thu ngán: (âc ti liãûu)
♣2. Cäng nghãû v thiãút bë trong sn xút xụt clor:

QUI TRÇNH SN XÚT CA NH MY ÂIÃÛN PHÁN

KHO MÚI NGƯN NỈÅÏC BÃØ DÁƯU NGƯN ÂIÃÛN
↓ ↓ ↓ ↓
HO TAN ÂI NỈÅÏC L HÅI BIÃÚN ẠP
Na
2
CO
3
↓ ↓ ↓ ↓
XỈÍ LÊ XỈÍ LÊ NỈÅÏC PALÀN HÅI CHÈNH LỈU
↓
LÀÕNG LC ÂIÃÛN PHÁN
↓
TRUNG HO LM LẢNH LM LẢNH BÃØ CHỈÏA → CÄ ÂÀÛC
↓ ↓ ↓ ↓
GIA NHIÃÛT SÁÚY SÁÚY T.HÄƯI NaCl
←XYCLON TẠCH
↓ ↓
CAO VË TÄØNG HÅÜP HCl LÀÕNG TẠCH XỤT
↓
KHO CHỤA

I. Cáúu tảo thng âiãûn phán: Sỉí dủng thng Hooke (Hiình 7.2.)
1/ Cạc chè tiãu khäúng chãú kè thût:
a/ Qui cạch ngun váût liãûu:
* Tå amiang:

- Loải 3 såüi di 10-30mm
50
- Loải 4 såüi di 5-20mm
- Khäúi lỉåüng riãng 2.4-2.6g/cm
3

- Nhiãût âäü nọng chy 1500
o
C
- Âäü bãưn nhiãût: trong thåìi gian di l 550
o
C; trong thåìi gian ngàõn 700
o
C
- Bãưn kiãưm cao, bãưn axit tháúp
* Nhỉûa âỉåìng:
- Loải 3 bçnh thỉåìng, åí thãø lng, nọng chy åí 80-90
o
C
- Loải 4 bçnh thỉåìng åí thãø ràõn, nọng chy åí 80-90
o
C
- Loải 5 bçnh thỉåìng åí thãø ràõn, nọng chy åí 90-100
o
C
* Chç:
Dng loải chç cọ hm lỉåüng > 91.95%. Khäng âỉåüc sỉí dủng chç cọ hm lỉåüng Cu
v Sb cao.
* Graphit:
- Kêch thỉåïc 38×180×760mm

- Âiãûn tråí riãng < 95 Ω.mm
2
/m
- Giåïi hản chy khi nẹn > 210kg/cm
2

- Âäü tro < 0.5
- Âäü àn mn anäút khi thê nghiãûm trong dung dëch 5g/l HCl < 95 mm/cm
2
.h
b/ Dỉång cỉûc:
- Chán than bn phi ngám trong dáưu âáy hay parafin mäüt âäü cao kãø tỉì âạy lãn
khäng quạ 100mm, cỉû li hai táúm than bn phi cạch âãưu nhau 20-50mm.
- Nhiãût âäü chç âảt âãún 425-450
o
C måïi âäø vo khn. Khi âäø chç phi trạnh âọng,
måí van nhiãưu láưn lm chç tảo thnh nhiãưu låïp phán tạn (lm tàng âiãûn tråí ca chç).
- Cạt, thảch anh dng phäúi liãûu våïi hàõc ên sáúy tháût khä måïi âỉåüc dng. Qui cạch
ca cạt v thảch anh phi lt qua sng 60-100 läù/1cm
2
.
- Táúm âäưng dáùn âiãûn phi âỉåüc mả thiãút åí âáưu näúi.
c/ Mng cạch:
- Träün dung dëch vỉỵa amiang gäưm:
Tå amiang : 18-22kg/mng cạch
NaOH : 110-120g/l
NaCl > 180g/l
Fe
2+
, Fe

3+
< 0.004g/l
Âäü dênh ca vỉỵa phi âảt 11-13 giáy/ 500ml vỉỵa khi cho qua phãøu φ7mm.
- Hụt mng cạch:
+ Khäúng chãú sỉïc hụt 10-20mmHg/phụt
+ Thåìi gian hụt mng cạch mäùi láưn 30 phụt
+ Âäü chán khäng hụt láưn 1: 500-500mmHg
+ Âäü chán khäng hụt láưn 2: 610mmHg
+ Thåìi gian hụt khä êt nháút l tỉì 2-4 h.
51
2/ Trçnh tỉû thao tạc:
a/ Viãûc gia cäng giỉỵ gçn than bn:
Than bn phi âỉåüc bo sảch låïp bãn ngoi âm bo kêch thỉåïc 38×180×760mm.
Mäùi táúm than bn phi khoang hai läù nh
φ12 hay φ14 cọ âäü xiãn 5
o
cạch âạy 20mm, v
khi làõp vo âẹ dỉång cỉûc phi âỉåüc cỉa b âi mäüt miãúng dy 10-15mm, cao 40-50mm åí
mäùi bãn âáúy. Phi giỉỵ cho than bn khäng âỉåüc ngáúm nỉåïc khi mang, vạc, váûn chuøn,
trạnh va chảm mảnh lm nỉït than bn bãn trong.
b/ Chãú tảo dỉång cỉûc:
- Âem táúm Cu â mả Sn âàût vo khn âäø chç, âem cạc táúm than bn â xỉí lê càõm
vo khe ca giạ khn dỉång cỉûc, âàût âụng vë trê, cán âäúi, ngay ngàõn, củ li cạch âãưu nhau
(50±2mm) dng bulon v miãúng sàõt bàõt chàût lải.
- Dng âáút sẹt hay amiang dáưm vo xút kháu táúm Cu âãø chç khoi thạo ra theo
âỉåìng ny.
- Cho cạc thi chç khä rạo vo thng náúu chç v âun nọng tåïi nhiãût âäü nọng chy
425-450
o
C, måí van cho chç chy vo khn, trn vo cạc rnh con.

- Âãø chç ngüi âãún nhiãût âäü 120
o
C, chç s âäng âàûc lải. Dng palàng kẹo khn
dỉång cỉûc lãn âem làõp vo âãú xi màng. Trỉåïc khi âàût âỉång cỉûc vo, âãú xi màng phi
âỉåüc quẹt mäüt låïp hàõc ên cọ âäü nọng chy cao pha våïi dáưu mazut theo tè lãû 1/6.
Chụ : Nhiãût âäü nọng chy ca chç khäng âỉåüc vỉåüt quạ 450
o
C vç chç s co lải khi
ngüi, ngỉåüc lải nhiãût âäü cng khäng âỉåüc nh quạ 425
o
C vç chç chọng âäng tảo nhiãưu
låïp.
c/ Chãú tảo mng cạch:
- Cho 18-22 kg tå amiang loải 3 v 4 theo tè lãû 3/4 vo dung dëch chỉïa 110-120g/l
NaOH, 180-190g/l NaCl chỉïa trong thng pha chãú vỉỵa amiang. Dng khê nẹn khúy träün
cho häùn håüp âỉåüc âãưu, ngám khong 8-24h. Sau âọ âem kiãøm tra vỉỵa â håüp cạch chỉa.
- Dng palàng kẹo hm amm cỉûc ngám trong dung dëch HCl 1-3%, dng bn chi
âạnh sảch gè, sau âọ rỉía sảch hm ám cỉûc. Âỉa hm ám cỉûc vo vỉỵa amiang, ngám cho
hãút hm ám cỉûc. Càõm äúng chán khäng vo, hụt chán khäng åí ạp sút 10-20mmHg/phụt.
Trong khi hụt mng cạch, thènh thong dng gáûy chỉỵ T keo lãn, kẹo xúng nhiãưu láưn
xung quanh hm ám cỉûc âãø cho tå amiang làõng xúng âạy. Thåìi gian hụt âåüt 1 l 30
phụt, âäü chán khäng âảt tåïi 500-550mmHg, kẹo h
m ám cỉûc lãn kiãøm tra cọ âảt khäng
v hảt xúng hụt láưn hai, duy trç âäü chán khäng 610mmHg trong 30 phụt. Kẹo hm ám
cỉûc lãn khi âọ âäü chán khäng khäng âäøi l täút. Cn nãúu âäü chán khäng gim thç cọ tiãúng
xç xç, lục ny phi kiãøm tra vç cọ läù håí (láúy amiang bët lải) âãø âỉa vãư ạp sút 610mmHg.
- Sau âọ láût ngỉåüc hm ám cỉûc lãn, xoa nhàơn v âãø khä rạo. Nãúu hụt xong cáưn làõp
ngay thç phi cáưn hụt khä trong 3h, sáúy. Khäng âỉåüc dng mng cạch cọ äú vng làõp vo
thng âiãûn gii (do âãø quạ láu, gáy mủc mng)
Chụ

: cháút vỉỵa amiang phi håüp cạch, thåìi gian ngám phi âm bo 8-24h. Täúc
âäü hụt chán khäng phi duy trç 10-20mmHg/phụt trong âåüt mäüt.
52
d/ Làõp thng âiãûn gii:
- Dng palàng âỉa hm ám cỉûc làõp tỉì tỉì lãn âãú dỉång cỉûc, chụ trạnh lm rạch
mng cạch, phi chụ cỉû li cỉûc dỉång, cỉûc ám. Nãúu sạt nhau quạ phi chãm bàòng miãúng
thu tinh.
- lưn äúng cao su qua läù phun nỉåïc múi âãún gáưn sạt âạy thng, måí van cho nỉåïc
múi chy vo thng âiãûn gii, rụt b ọng cao su ra thay vo vi phun thu tinh v tiãúp
tủc cho nỉåïc múi vo.
- Bàõt chàût cạc táúm Cu vo chỉỵ Z näúi liãưn cạc thng âiãûn gii våïi nhau.
- Khi nỉåïc múi lãn âãún âäü cao 150-160mm so våïi màût táúm hm ám cỉûc (xem åí
äúng thu tinh), làõp äúng cao su coi ạp kãú clor, äúng láúy máùu clor, äúng phọng khäng hydro.
3/ Sỉû cäú, ngun nhán v cạch xỉí lê:

Sỉû cäú Ngun nhán Xỉí lê
Phêa trỉåïc hay sau than
bn chảm mng cạch
Than bn khäng thàóng hay khi
âäø chç âãø cỉû li khäng chênh xạc
hồûc nhiãût âäü chç quạ cao nãn
khi ngüi chç co lải
Cọ thãø cỉa båït chäù va chảm
hồûc chn cạc miãúng thu
tinh mng
Âäü chán khäng khäng
cao
Hm ám cỉûc thng Kiãøm tra lải chäø thng
Âäü chán khäng åí båm
cao. Âäü chán khäng åí

hm ám cỉûc tháúp
Âỉåìng äúng hụt chán khäng
thng
Kiãøm tra hn lải chäø thng
Mng cạch hụt khäng
chàût, bë bong
Vỉỵa amiang ngám hay pha
khäng håüp cạch
Kiãøm tra lải vỉỵa, u cáưu xỉí
lê håüp cạch, hụt lải mng
cạch
Lỉu lỉåüng quạ låïn,
näưng âäü quạ tháúp
Thåìi gian nảp âiãûn quạ láu,
mng cạch ngám nhiãưu nãn bë
tåi, mng cạch bë rạch hay thng
do så trong thao tạc làõp thng
hay rạch mng khi cho nỉåïc
múi vo
Kãút håüp cạc chè tiãu khạc
nhỉ näưng âäü hydro trong
clor m quút âënh cho duy
trç sn xút hay thay thng
måïi
Näưng âäü dëch âiãûn gii
thng måïi nảp âiãûn cao
Såüi amiang quạ låïn, mng cạch
hụt dy, gáûy chỉỵ T hẻp quạ lm
mng cạch hụt dy.
Cho tè lãû amiang thêch håüp,

lm gáûy chỉỵ T to bn hån.

II. Cỉång vë thng âiãûn phán:
1/ Nhiãûm vủ:
- Giạm sạt thu nháûn nỉåïc múi håüp cạch vo thng cao vë, gia nhiãût nỉåïc múi v
cáúp vo thng âiãûn gii.
53
- Theo di cạc thng âiãûn phán lm viãûc, duy trç cạc thäng äú kè thût, hản chãú cạc
phn ỉïng phủ v hiãûn tỉåüng máút âiãûn åí thng âiãûn gii nhàòm náng cao hiãûu sút dng,
cháút lỉåüng sn pháøm v bo âm an ton cho sn xút.
2/ Nhỉỵng chè tiãu kinh tãú, ké thût:
* Nỉåïc múi vo âiãûn gii:
NaCl : 310g/l
Ca
2+
, Mg
2+
≤ 10mg/l
NaOH dỉ : 0.07-0.1 g/l
Na
2
CO
3
dỉ : 0.25-0.5 g/l
Fe
2+
, Fe
3+
≤ 1mg/l
SO

4
2-
< 0.5g/l
* Dëch âiãûn gii:
NaOH : 120-135g/l (cạ biãût 160g/l)
Na
2
CO
3
< 0.3g/l
ClO
3
-
< 0.07g/l
* Khê thãø:
- Thưn khê clor: Clor åí âỉåìng äúng chung 96%
Clor åí tỉìng thng 95%
H
2
/Cl
2
åí âỉåìng äúng chung 0.4%
H
2
/Cl
2
åí tỉìng thng 1.2%
ÅÍ thng cạ biãût nãúu H
2
/Cl

2
lãn âãún 1.26 phi theo di thỉåìng xun v váùn duy trç
sn xút. Nãúu tè lãû H
2
/Cl
2
lãn tåïi 1.8% thç phi cho phọng khäng tải phng, náng cao mỉûc
nỉåïc múi v tiãúp tủc theo di. Nãúu xỉí lê räưi m hm lỉåüng H
2
váùn tàng thç phi càõt
thng. Khäng cho phẹp H
2
/Cl
2
lãn tåïi 2%.
- Thưn khê hydro 98%
- Ạp sút khê thãø: P
Cl2
åí âỉåìng äúng chung -40 ÷ -10 mmH
2
O
P
H2
åí âỉåìng äúng chung 0 ÷ 10 mmH
2
O
* Mỉûc nỉåïc múi:
120-220mm kãø tỉì hm ám cỉûc
3/ Trçnh tỉû thao tạc: (Hçnh 7.3.)
a/ Chøn bë trỉåïc khi thäng âiãûn:

- Kiãøm tra cạc thng âiãûn gii, lm sảch, lm kên chỉa, kiãøm tra mỉïc dëch åí thng
cao vë.
- Làõp dủng củ âo, nhiãût kãú, vän kãú, vi phun nỉåïc múi,
- Kiãøm tra cạc âỉåìng äúng dáùn khê, khê thãø, dëch th, cạc âỉåìng äúng näưi tỉìng thng
våïi äúng näúi chung.
- Kiãøm tra cäng tạc cạch âiãûn
- Bạo cạo cho cạc cäng âoản sáúy khä clor, hydro biãút âãø chøn bë v chảy trỉåïc âọ
4h. Bạo cho trảm cung chap nitå biãút âãø cung chap nitå âụng qui cạch.
54
- Cuọỳi cuỡng baùo cho traỷm chốnh lổu chuỏứn bở õoùng õióỷn.
b/ Thọng õióỷn haỡng loaỷt:
- Cho nổồùc muọỳi õaợ gia nhióỷt vaỡo thuỡng õióỷn giaới theo mổùc qui õởnh, nỏng cọứ
ngọứng lón õóứ duy trỗ mổùc dởch trong thuỡng.
- Cho nổồùc vaỡo caùc cọỹt thuyt phong hydro, clor.
- Mồớ nhoớ van phoùng khọng hydro, mồớ van clor sang cọng õoaỷn xổớ lờ clor.
- Mồớ van nitồ, cho nitồ vaỡo õổồỡng ọỳng duy trỗ aùp suỏỳt P = 30-40mmH
2
O, õoùng
van phoùng khọng õóứ giổợ nitồ trong õổồỡng ọỳng.
- Xong caùc khỏu trón, phaới thọng õióỷn ngay, vỗ õóứ lỏu hoớng maỡng caùch.
- Khi khờ hydro trón õổồỡng ọỳng chung lón tồùi 30-40mmH
2
O bừt õỏửu mồớ van phoùng
khọng hydro hydro, duy trỗ aùp suỏỳt trón õổồỡng ọỳng 0-10mmH
2
O.
- Saớn xuỏỳt ọứn õởnhcho lừp hoa sen vaỡo cọứ ngọứng tổỡng thuỡng vaỡ õióửu chốnh laỷi mổùc
dởch cho thờch hồỹp.
c/ Ngổỡng hoaỷt õọỹng haỡng loaỷt:
- Ngổng huùt hydro, cho phoùng khọng hydro trổồùc khi ngổỡng õióỷn 10-15 phuùt vaỡ

duy trỗ aùp suỏỳt hydro trón õổồỡng ọỳng 5-10mmH
2
O, sau õoù ngổng õióỷn.
- Nỏng cọứ ngọựng lón, thaùo boớ hoa sen, bởt kờn cọứ ngọựng.
- Huùt hóỳt khờ clor trong õổồỡng ọỳng vaỡ thuỡng õióỷn giaới
- Laỡm vóỷ sinh.
4/ Sổỷ cọỳ, nguyón nhỏn vaỡ caùch xổớ lờ:

Sổỷ cọỳ Nguyón nhỏn Xổớ lờ
1. ióỷn thóỳ thuỡng õióỷn
giaới cao
+ nhióỷt õọỹ trong thuỡng thỏỳp do nổồùc
muọỳi khọng õổồỹc gia nhióỷt õuớ
+ tióỳp õióỷn cuớa tỏỳm Cu khọng tọỳt
+ gia nhióỷt nổồùc muọỳi.
+ Xióỳt chỷt chọự tióỳp
xuùc
2. ióỷn thóỳ thuỡng caù
bióỷt cao
+ õóỳ dổồng cổỷc chóỳ taỷo khọng tọỳt, chọự
tióỳp xuùc giổợa chỗ, tỏỳm õọửng vaỡ than
baớn khọng tọỳt
+ chọự tỏỳm Cu tióỳp xuùc khọng tọỳt
+ Than baớn bở moỡn (doỡng tuỷt)
+ maỡng caùch giaỡ, trồớ lổỷc lồùn
+ gia cọng laỷi chọự tióỳp
xuùc
+ thay dổồng cổỷc, tuyóỷt
õọỳi khọng õổồỹc tng
doỡng õọỹt ngọỹt

+ nỏng mổỷc nổồùc muọỳi,
haỷ cọứ ngọựng, khọng
õổồỹc thỗ thay maỡng
3. ióỷn thóỳ thuỡng thỏỳp Ampekóỳ khọng chờnh xaùc Kióứm tra sổớa laỷi
4. ióỷn thóỳ thuỡng caù
bióỷt thỏỳp
Lừp thuỡng khọng chờnh xaùc gỏy õoaớn
maỷch
Thaùo thuỡng õióửu chốnh
laỷi cổỷ li.
5. Hydro trong clor ồớ
caùc thọng sọỳ õóửu cao
+ haỡm lổồỹng % Fe
3+
trong nổồùc muọỳi
lồùn
+ aùp suỏỳt hidro giao õọỹng lồùn
+ thay nổồùc muọỳi hồỹp
caùch
+ õióửu chốnh laỷi aùp suỏỳt
55
6. Thng cọ tè lãû
H
2
/Cl
2
cao
+ mng cạch mng, hydro khuúch tạn
sang
+ mng thng khi làõp

+ mng gi tråí lủc låïn, hydro khuúch
tạn sang
Phọng khäng hydro,
náng cao mỉûc nỉåïc
múi, nãúu khäng âỉåüc
thay mng
7. Nhiãût âäü táúm âäưng
cao
Táúm âäưng tiãúp xục khäng täút Xiãút chàût chäù tiãúp xục
8. P
H2
> 15mmH
2
O + äúng nhạnh hydro bë tàõt
+ bäü pháûn xỉí lê hydro cọ sỉû cäú
+ thay äúng nhạnh
+ kiãøm tra bäü pháûn xỉí
lê, nãúu thåìi gian ngàõn
khäng xỉí lê âỉåüc, phi
phọng khäng hydro
9. P
Cl2
> 15mmH
2
O + bäü pháûn xỉí lê clor cọ sỉû cäú
+ nãúu P
Cl2
giao âäüng l do äưng thi
nỉåïc bë tàõt, hay mạy lảnh bë tàõt
kiãøm tra v bạo cho bäü

pháûn sáúy clor xỉí lê
10. P
Cl2
trong thng cạ
biãût cao
+ tàõc äúng nhạnh clor
+ trong äúng chung bë âng nỉåïc
+ U cao, nhiãût âäü thng cao, trong clor
cọ håi nỉåïc khäng thoạt ra âỉåüc
+ Khäúng chãú P
Cl2
åí
âỉåìng äúng chung ám,
âeo màût nả phng âäüc
v thäng äúng nhạnh.
+ thi nỉåïc âng
+ kiãøm tra âiãûn thãú.
11. Hiãûu sút dng
tháúp
+ phn ỉïng phủ xy ra nhiãưu
+ clor ho tan nhiãưu vç nhiãût âäü tháúp
+ nỉåïc múi chỉa bo ho
+ mng cạch thng âiãûn gii gi
+ mỉûc nỉåïc múi khäúng chãú chỉa
thêch håüp hồûc dao âäüng låïn
hản chãú phn ỉïng phủ:
gia nhiãût nỉåïc múi,
náng cao cháút lỉåüng
nỉåïc múi, âiãưu chènh
mỉûc nỉåïc múi thêch

håüp.
12. Chãnh lãûch âiãûn
thãú giỉỵa cạc thng quạ
låïn
+ sỉû cạch âiãûn khäng täút hồûc bë kãút
tinh múi
+ miãûng äúng phun nỉåïc múi bë kãút
tinh hay hng
+ dng nỉåïc rỉía räưi lau
khä
+ thay vi phun måïi,
xỉí lê khäng hiãûu qu thç
kiãøm tra chènh lỉu
13. Âỉåìng äúng dáùn
nỉåïc múi bë tàõt,
thng
+ nhiãût âäü nỉåïc múi gim tháúp, trong
nỉåïc múi cọ nhiãưu ion SO
4
2-
kãút tinh
+ do bë àn mn
+ thäng âỉåìng äưng dáùn
+ âọng van åí thng cao
vë, thay äưng dáùn
14. Chạy äúng dáùn hụt
khê hydro
+ âiãûn cm ỉïng do sáúm sẹt
+ xụt chy xúng âáút gáy tiãúp âáút
+ duy trç ạp dỉång

khäng cho ngn lỉía
chạy trong âỉåìng äúng
56
♣3. Sn xút khê hydroclorua v axit clohydric:
I. Âiãưu chãú khê hydroclorua:
Khê hydroclorua âỉåüc âiãưu chãú theo phn sau:
H
2
+ Cl
2
= 2HCl + Q
Trong cäng nghiãûp phn ỉïng âỉåüc thỉûc hiãûn åí l täøng håüp åí nhiãût âäü t
o
= 2000-
2400
o
C, ạp sút P = 1.7 atm. Khi phn ỉïng åí nhiãût âäü cao nhỉ thãú ny s tảo ngn lỉía
mu sạng tràõng. Theo phn ỉïng åí trãn thç tè lãû H
2
: Cl
2
l 1 : 1, nhỉng thỉûc tãú khọ âiãưu
chènh. Do âọ, thäng thỉåìng ngỉåìi ta thỉûc hiãûn phn ỉïng täøng håüp theo chãú âäü thỉìa hydro
khong 3-10% (lm cho khê cl âỉa vo l phn ỉïng hãút, trạnh gáy àn mn thiãút bë).
Cọ hai loải l täøng håüp, tu thüc vo cạch lm lảnh: lm lảnh bàòng khäng khê v
lm lảnh bàòng nỉåïc.
Loải lm lảnh bàòng nỉåïc cọ nàng sút cao hån, nhỉng cọ cáúu tảo phỉïc tảp. Cn
loải lm lảnh bàòng khäng khê cọ cáúu tảo âån gin hån. Loải ny âỉåüc mä t åí (Hçnh 7-4.)
L thỉåìng bàòng thẹp khäng gè hồûc bàòng thẹp cacbon, gäưm hai hçnh nọn củt tảo
thnh. Hçnh dảng gáưn giäúng våïi ngn lỉía âãø âm bo nhiãût âäü ca l âỉåüc âãưu. Nhiãût âäü

thnh l khong 450-500
o
C.
II. Âiãưu chãú axit clohydric:
Axit clohydric âỉåüc âiãưu chãú bàòng cạch dng nỉåïc háúp thủ khê hydroclorua. Quạ
trçnh háúp thủ to nhiãût lm cho axit säi, nh hỉåíng khäng täút âãún quạ trçnh háúp thủ. Vç
váûy, cáưn phi láúy nhiãût ca quạ trçnh ny. Tu theo cạch láúy nhiãût m quạ trçnh âiãưu chãú
axit HCl chia lm hai loải:
- Háúp thủ âàóng nhiãût, trong âọ nhiãût láúy âi bàòng cạch truưn nhiãût qua thnh háúp
thủ. Phỉång thỉïc ny âi hi thạp phi dáùn nhiãût, gáy àn mn mảnh.
- Háúp thủ âoản nhiãût, trong âọ nhiãût ca thạp háúp thủ âỉåüc láúy âi bàòng cạch lm
bay håi mäüt pháưn nỉåïc. Thạp háúp thủ kiãøu ny bàòng váût liãûu phi kim loải.
Axit täøng håüp âỉåüc cọ näưng âäü khong 31-31.5%