一、氯气生产原理及工艺流程 食盐电解生产氯气、氢气和烧碱的方法分隔膜法、水银法和离子交换膜法。 1、隔膜法电解 隔膜式电解槽由阴极组、阳极组、槽盖和槽底组成。食盐水溶液电解过程中，阳极上的反应2Cl-+2e-→Cl2↑; 阴极上的反应2H2O+2e-→H2↑+2OH-；总反应：2H2O+2Cl2↑+H2↑+2OH-。由阳极产生氯气，阴极产生氢气和氢氧根，氢氧根则与钠离子结合生成氢氧化钠。 2、 水银法电解 水银电解槽由电解室和解汞室组成，在电解室制得氯气，解汞室制得氢气和氢氧化钠。电解室中阳极上的反应与隔膜法电解相同，汞阴极上的反应Na++nHg+e-→NaHg。生成的钠汞齐流入解汞室，与水反应生成氢氧化钠和氢气，汞则送电解室循环使用。解汞室的化学反应：NaHgn+H2O→NaOH+1/2H2+nHg。由于水银法存在的汞污染问题，这种方法不再发展。但该法在电解法制氯气过程中起了非常重要的作用。 3、离子交换膜法电解 在离子交换膜电解槽中，阳离子交换膜将阳极室和阴极室隔开，该膜只允许阳离子（Na+）通过进入阴极室，而阴离子（Cl-）则不能通过。在阳极和阴极上所发生的反应与一般隔膜法电解相同。 4、工艺流程 隔膜法、水银法和离子交换膜法电解工艺原理相同，工艺流程有差别。简要工艺过程如图1所示。
图1 氯气生产的工艺流程
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