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氯氣的應(yīng)用技術(shù)研究

文檔作者：王元元文檔來源：烏海節(jié)能監(jiān)察檢測中心		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2022年12月10日
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2014 年1月
氯氣的應(yīng)用技術(shù)研究
王元元（烏海節(jié)能監(jiān)察檢測中心16000）
摘要：本文主要闡述的氯堿工業(yè)產(chǎn)生的氯氣及其相關(guān)的應(yīng)用
技術(shù)，從多個方面對各個應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行介紹，之后對氯氣使用過
程中的安全問題進(jìn)行簡要分析，以期能夠更好地促進(jìn)氯氣應(yīng)用的
發(fā)展和進(jìn)步，為業(yè)內(nèi)的研究和應(yīng)用者提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞：氯氣；應(yīng)用；研究
引言
氯堿工業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)中一個非常重要的部分，其產(chǎn)生的氯氣
在實(shí)際應(yīng)用中也非常廣泛。氯氣用途能夠在多種工業(yè)過程中發(fā)揮
重要的作用，如果使用得當(dāng)會帶來很好的應(yīng)用效果，但是其毒性
也要求使用者必須對其有正確的認(rèn)識，要在合理利用的時候避免
收到氯氣危害。下文中將分別從氯氣的應(yīng)用和安全兩個方面進(jìn)行
研究。
一、氯氣的應(yīng)用
氯氣在應(yīng)用時要根據(jù)產(chǎn)生氯氣的質(zhì)量和數(shù)量來區(qū)分用途，通
過不同的方法處理之后發(fā)揮不同的功效。
1.生產(chǎn)液氯
液氯作為工業(yè)上生產(chǎn)氯氣的主要用途，是大型氯堿工業(yè)產(chǎn)生
氯氣的主要去向，且純度較高，數(shù)量較大。常用的氯氣液化方法分
別為高溫高壓法和低溫低壓法。在進(jìn)行液氯制作時，會將點(diǎn)解產(chǎn)
生的氯氣水封后放入水洗塔洗滌，之后經(jīng)干燥、去水霧和鹽等，最
后進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行液化。
（1）低溫低壓法
低溫低壓法生產(chǎn)液氯主要有氟利昂法和氨法。但是由于氨法
的操作復(fù)雜、設(shè)備較多、裝置大，且操作過程中容易產(chǎn)生爆炸影響
安全，制作周期較長等多方面原因，這一方法已經(jīng)逐漸被淘汰，取
而代之的事熱效率較高的氟利昂法，這種方法不僅安全系數(shù)高而
且能夠進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。
（2）高溫高壓法
高溫高壓法制作液氯的過程中把氯氣的輸送和液化整合在
了一起，減少了低溫制冷設(shè)備，大大降低了能耗并縮短了流程。同
時，高溫要壓法也是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的安全性高、運(yùn)行費(fèi)用少、環(huán)境效益
好的方法。唯一的缺點(diǎn)就是對氯氣的純度要求相對較高，但是隨
著制氯工藝的不斷改進(jìn)，這一問題已經(jīng)迎刃而解。目前，我國業(yè)內(nèi)
采用的生產(chǎn)液氯的方法最主要的就是高溫高壓法，其制作流程如
下圖1 所示：
2.合成鹽酸
合成鹽酸是氯氣的另一大主要用途，氯氣在干燥和精華之后
與氫氣進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)能夠得到氯化氫，將氯化氫溶入水中即得
到鹽酸。尤其是對多余氯氣的處理過程中，合成鹽酸解決了氯氣
排放的污染問題，這一主要工藝的流程如下圖2 所示：
3.制備次氯酸鈉溶液
制備次氯酸鈉的過程是選取氫氧化鈉容易吸收尾氣中的氯
氣，生成氯酸鈉和氯化鈉。這一方法的吸收效率很高，并且吸收的
速率也較快，對氯氣的純度要求較低，設(shè)備工藝簡單，操作方便。
將氫氧化鈉溶液作為吸收劑，其主要的工藝流程如下圖3 所示：
4.制備次氯酸鈣固體
通過氫氧化鈉溶液吸收到的氯氣是液態(tài)的次氯酸鈉溶液，這
種非固態(tài)產(chǎn)物不易于長時間的保存。因此，實(shí)際操作中還有另一
種方法就是通過氫氧化鈣和氫氧化鈉的混合溶液來吸收氯氣，這
樣能夠得到次氯酸鈣的固體，方便使用和貯存。這種方式的工藝
流程如下圖4 所示：
5.制備氯化鐵
制備氯化鐵在工業(yè)上也應(yīng)用較廣。這是利用工業(yè)鹽酸或酸洗
廢液以及廢鐵屑來生產(chǎn)綠化亞鐵溶液，然后再將綠化亞鐵與廢鐵
屑反映，循環(huán)吸收氯氣的過程。這一方法使用方便，并能循環(huán)使
用，成本低、適應(yīng)性強(qiáng)、已經(jīng)得到了較為廣泛的認(rèn)可。利用氯化亞
鐵來吸收氯氣并制備氯化鐵的工藝流程如下圖5 所示：
6.去除乙炔中的硫、磷雜質(zhì)
氯水的強(qiáng)氧化性能夠?qū)崿F(xiàn)對乙炔氣的洗滌，這種方法是去除
乙炔中的硫磷等雜志的有效途徑。
7.生產(chǎn)環(huán)氧丙烷
在氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的過程中,有一步反應(yīng)是丙烯與次氯
酸反應(yīng)生成氯醇,因此可將氯水用于氯醇化反應(yīng)中,同時氯水可
部分代替生產(chǎn)所用工藝水。
8.用氯氣氧化降解制備納米微晶纖維素
與水解法制備納米微晶纖維素相比,氯氣氧化降解法利用了
氯氣水解所產(chǎn)生的次氯酸鈉的漂白作用,可以使制得的納米微晶
纖維素光亮、潔白。
9.污水處理的應(yīng)用
氯氣在污水處理領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用較普遍，其低廉的價格和可靠
的工藝讓其成為了目前自來水公司紛紛采用的消毒劑。氯氣不僅
能夠凈水，還能夠?qū)崿F(xiàn)除臭、除微生物等作用，保證水質(zhì)的穩(wěn)定。
二、氯氣使用過程中的安全問題
1.防止泄漏
氯氣的泄漏是氯堿工業(yè)中最常見的問題，會造成人員傷亡和
區(qū)域性污染。防止氯氣泄漏的有效方法主要如下：首先，應(yīng)當(dāng)注意
存放設(shè)備和部件的質(zhì)量問題，定期檢查和測驗(yàn)，其次，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對
工藝的管理， 控制各項(xiàng)主要工藝指標(biāo)， 及時處理發(fā)現(xiàn)的問題；再
次，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)裝置的檢修和管理，定期進(jìn)行審核；之后，應(yīng)當(dāng)在關(guān)
鍵部件和場所安裝報警和實(shí)時監(jiān)控裝置，一旦發(fā)生事故要做到今
早發(fā)現(xiàn)和干預(yù)，減少事故的影響進(jìn)一步擴(kuò)大；最后，要加強(qiáng)相關(guān)工
作人員的培訓(xùn)和教育。
2.防止氯氣爆炸
氯氣工業(yè)中的爆炸事故主要是化學(xué)性爆炸和蒸汽爆炸。應(yīng)當(dāng)
從兩個方面對爆炸問題進(jìn)行重視，盡可能的減少爆炸的危害和影
響，保證工業(yè)工藝的安全性和穩(wěn)定性。
結(jié)語
本文中對目前常見的一些氯氣應(yīng)用方法進(jìn)行了介紹，對每種
方法的特點(diǎn)和適用領(lǐng)域進(jìn)行了闡述，并且在最后對氯氣的使用安
全問題進(jìn)行了簡單分析。希望隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，氯氣及
其相關(guān)工業(yè)一定會去的更廣泛的發(fā)展空間和更加穩(wěn)定的應(yīng)用效
果。
參考文獻(xiàn)：
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