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氯堿生產化鹽過程淺析
氯堿工業是基本化學工業之一，它的產品燒堿和氯氣在國民經濟中占有重要地位，廣泛用于紡織工業、輕工業、冶金和有色冶金工業、化學工業和石油化學工業等部門。
生產燒堿和氯氣有著悠久的歷史。早在中世紀就發現了存在于湖鹽中的純堿，后來就發明了以純堿和石灰為原料制取NaOH的方法即苛化法：Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3
因為苛化過程需要加熱，因此就將NaOH稱為燒堿，以別于天然堿，直到19世紀末世界上一直以苛化法生產燒堿。
食鹽電解產生的燒堿、氯氣和氫氣，在國民經濟的所有部門均很需要，除應用于化學工業本身外，在輕工、紡織、石油化工、有色金屬冶煉和公用事業等方面均有很大用途，作為基本的化工原料。而且氯氣和氫氣還可以進一步加工成許多化工產品。所以氯堿工業及相關產品幾乎涉及到國民經濟及人民生活的各個領域。
生產燒堿和氯氣有著悠久的歷史。早在中世紀就發現了存在于湖鹽中的純堿，后來就發明了以純堿和石灰為原料制取NaOH的方法即苛化法：Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3
因為苛化過程需要加熱，因此就將NaOH稱為燒堿，以別于天然堿，直到19世紀末世界上一直以苛化法生產燒堿。
食鹽電解產生的燒堿、氯氣和氫氣，在國民經濟的所有部門均很需要，除應用于化學工業本身外，在輕工、紡織、石油化工、有色金屬冶煉和公用事業等方面均有很大用途，作為基本的化工原料。而且氯氣和氫氣還可以進一步加工成許多化工產品。所以氯堿工業及相關產品幾乎涉及到國民經濟及人民生活的各個領域。
1.氯堿生產工藝流程
傳統意義上的氯堿生產工藝流程如下：
2.原鹽及鹽水精制
電解法生產燒堿的主要原料是飽和食鹽水溶液，因此鹽水工序是保證氯堿廠正常生產的重要工序。其任務是通過固體鹽的溶化、粗制鹽水的化學精制以及澄清過濾等，供應符合電解槽要求的飽和鹽水。
2.1原鹽的性質及組成
2.1.1原鹽的性質
原鹽的主要成分為氯化鈉，化學式NaCl，分子量58.5，溶解熱為7.25kJ/mol。
純凈的氯化鈉很少潮解，工業原鹽中因含有CaCl2、MgCl2及Na2SO4等雜質，極易吸收空氣中水分而潮解結塊。原鹽的潮解對運輸、貯存及使用會帶來一定困難。
2.1.2原鹽的品種及組成
原鹽在自然界中蘊藏量甚大，分布面亦極廣。根據來源不同，原鹽主要可以分為海鹽、井鹽、湖鹽、礦（巖）鹽四大類。就NaCl含量而言，湖鹽質量*，NaCl含量達96%-99%；井鹽、礦鹽次之，NaCl含量在93%-98%；海鹽的NaCl含量在91%-95%左右，海鹽的鈣、鎂含量zui高。
2.1.3選擇原鹽的主要標準
（1）氯化鈉含量要高，一般要求大于90%。
（2）化學雜質要少。Ca2+、Mg2+總量要小于1%，SO42-小于0.5%。
（3）不溶于水的機械雜質要少。
（4）鹽的顆粒要粗，否則容易結成塊狀，給運輸和使用帶來困難。此外，鹽的顆粒太細時，鹽粒容易從化鹽桶中泛出，使化鹽和澄清操作難以進行。
2.2鹽水的精制
原鹽溶解后所得的粗鹽水中，含有鈣、鎂、硫酸根等雜質，不能直接用于電槽，需要加以精制。在工業上一般采用化學精制方法即加入精制劑，使鹽水中的可溶性雜質轉變為溶解度很小的沉淀物而分離除去。
2.2.1鹽水精制原理
鹽水中的可溶性雜質，一般采用加入化學精制劑生成幾乎不溶解的化學沉淀物，然后通過澄清、過濾等手段達到精制目的。在澄清過濾的同時也達到去除泥砂及機械雜質的目的。
A 鈣離子的去除 鈣離子一般以氯化鈣或硫酸鈣的形式存在于原鹽中，精制時向粗鹽水中加入碳酸鈉溶液，其化學反應式為：
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4
使用理論量的碳酸鈉，需要攪拌數小時才能使上述反應趨于*，如果加入超過理論用量0.8g/L時，反應在15分鐘內即可完成90%，在不到一小時內就能完成。
B 鎂離子和鐵離子的去除 鎂和鐵一般以氯化物存在于原鹽中，精制時加入燒堿溶液即可生成難溶于水的氫氧化鎂和氫氧化鐵，其化學反應式為：
MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl
FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl
C 硫酸根的去除 如果鹽水中的硫酸根含量大于5g/L，則可用化學方法除去
Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
但BaCl2不能過多，會生成氫氧化鋇沉淀。
2.2.2鹽水精制過程
（1）原鹽的溶化。
原鹽從立式鹽倉皮帶輸送機和計量稱連續加入化鹽桶。為確保鹽水濃度，化鹽桶內鹽層高度保持3m以上。化鹽用水來自洗泥桶的淡鹽水和蒸發工段用過的蒸發水，加以回收利用，并用6個配水塔進行儲槽。加熱過的化鹽用水，從化鹽桶底部經設有均勻分布的菌狀折流帽流出，與鹽層呈逆向流動狀態溶解原鹽并成為飽和的粗鹽水。原鹽中夾帶的草屑等雜質由化鹽桶上方的鐵柵除去；沉積于桶底的泥砂則定期從化鹽桶底部用泵抽出。
為加快溶鹽速度，化鹽用水應加熱到50-60℃，在化鹽桶內除原鹽溶解外，原鹽中的鎂離子其他重金屬離子還與熟鹽水中的氫氧化鈉反應，生成不溶性氫氧化物，粗鹽水中氫氧化鈉通過熟鹽水用量來控制。
生產飽和粗鹽水約45-50m3/（m2?h），為確保鹽水的濃度，鹽水在桶內停留時間不小于30min。
（2）粗鹽水的精制。
從反應桶中出來含有碳酸鈣、氫氧化鎂等懸浮物的混濁溶液，必須分離出沉淀顆粒才能得到合格的精鹽水。
從澄清桶出來的飽和鹽水中，還有少量細微懸浮物，需要經過砂濾進一步凈化。從砂濾出來的精鹽水再通過中和檢測站，將多余的Na2CO3、NaOH用HCl中和，使其PH值為7-8左右，經檢測達標合格后，就可以儲至精鹽水塔供電解工段使用。若鹽水中硫酸根含量大于5g/L時，還需要加入氯化鋇，制得的混鹽水應符合如下質量指標：
4.鹽泥的洗滌
經檢測，鹽泥中含NaCl有多于5%，從鹽水澄清設備底部定期用泵抽出，為了節約原鹽的消耗，將其中的NaCl回收。
洗泥時，鹽泥與洗水的比例控制在1：3～5之間，為了洗滌干凈，洗鹽水溫度保持在40℃～50℃。