Получение NaOH и Сl без электричества из NaCl.

[Magistr]

В 20.01.2019 в 19:27, kristalprom сказал:

Здравствуйте. Вот заинтересовал вопрос об экономической целесообразности получения гидроксида натрия и хлора без эл.енергии.

Путем-

1. NaCl + NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3 + NH4Cl  ,  гидрокарбонат фильтруем, декарбонизируем гидроксидом кальция. Карбонат кальция на обжиг.

 

В растворе остается сложный кисель NaCl, NH4Cl, NaHCO3, (NH4)2CO3  ,  добавляем Mg(OH)2 , кипятим,  регенерируем аммиак.

Раствор с MgCl2 c прочими остатками выпариваем и обжигаем с температурой выше 300 град. и ВРОДЕ КАК ЛЕТИТ HCl и получаем MgO + остатки.

Хлороводород с кислородом через катализатор хлорид меди с температурой , получим хлор.

 

В идеальных условиях регенерации расходниками будут соль и уголь, и немножко меди для катализатора (сколько не знаю).

 

Через электролиз тратим 7 тыс квт.ч на условно тонну хлора и тонну гидроксида натрия. 

Как мне кажется тепловой энергии необходимо будет меньше чем 7 квт.ч на 1 кг хлора и 1 кг гидроксида натрия. 

Если в денежном выражении то 7 тыс квт.ч из розетки будут дороже чем 2 тонны угля .

Потери при обороте реагентов конечно тоже необходимо считать но чисто интуитивно мне кажется что модель может работать.  

 

Вот так все просто у вас. Аммиак тоже получать надо, под давлением при повышенной температуре. Это первый плюс к затратам. Второе, фильтровать в промышленных объемах ну как то не комильфо. После реакции с гидроксидом кальция каустика в растворе 10+-% и его надо выпаривать и чистить а это временные и энергетические затраты. Гидроксид магния опять же не с полки. Регенерация аммиака это вообще бред, проще на удобрения пустить. Газообразный хлороводород при 300С невъ*бенно все корродирует. Катализаторы они такие чуть что траванулись и греть опять же. Стоимость у хлора будет как после доставки с а-центавры.

P.S. классическим электролизом еще и водород получают. А у вас одни отходы, регенерации, коррозионно активные вещества....

[бродяга_]

41 минуту назад, Magistr сказал:

Стоимость у хлора будет как после доставки с а-центавры.

не, хлор только в заголовке.

[kristalprom]

21 минуту назад, Magistr сказал:

Вот так все просто у вас. Аммиак тоже получать надо, под давлением при повышенной температуре. Это первый плюс к затратам. Второе, фильтровать в промышленных объемах ну как то не комильфо. После реакции с гидроксидом кальция каустика в растворе 10+-% и его надо выпаривать и чистить а это временные и энергетические затраты. Гидроксид магния опять же не с полки. Регенерация аммиака это вообще бред, проще на удобрения пустить. Газообразный хлороводород при 300С невъ*бенно все корродирует. Катализаторы они такие чуть что траванулись и греть опять же. Стоимость у хлора будет как после доставки с а-центавры.

P.S. классическим электролизом еще и водород получают. А у вас одни отходы, регенерации, коррозионно активные вещества....

Аммиак и так по схеме Сольвье сод.заводы регенерируют ибо хлорид аммония аграрии совсем не любят, кислотность почвы после такого азотного удобрения приходится восстанавливать мелом. Потери аммиака на сод.заводах в цикле это примерно 30-50 кг на 1 тонну Na2CO3, но это когда рассол после фильтрации гидрокарбоната выбрасывается (без упаривания). Если использовать вместо Ca(OH)2 гидроксид магния и прогонять отработанный рассол через температуру (при регенерации Mg(OH)2 и NH3), теоретически расход аммиака может быть меньше. В данной схеме можно за магний больше переживать чтобы не пошла "цементация" но мне кажется хлорид аммония ему это сделать не даст. Отходов то в схеме совсем нет, только расходы.

На получение 1 квт.ч эл.енергии необходимо затратить примерно 3 квт.ч тепловой энергии (угольн.электростанция).

Тоесть электролизом условно на получение 1 кг хлора и 1 кг NaOH необходимо 20 квт.ч тепловой энергии.

 

Условно прикинем по цене.

Сегодня комун.очист.пром.воды закупают хлор по 2 евро за кг.

обл.вод.тепло.постачи закупают NaOH по 1 евро за кг.

 

Предположительно

На 1 кг хлора и 1 кг каустика нам необходимо-

3 кг NaCl - 0.1 евро

50 грамм аммиак - 0.025 евро (возмещение потерь)

3 кг уголь - 0.25 евро

50 грамм Mg(OH)2  - 0.05 евро (возмещение потерь)

работа - 0.1 евро

медь для катализатора поставим ну 0.05 евро

 

Получаем 0.575 евро за 1 кг Cl и 1 кг NaOH

То есть запредельной цены какбэ не достигаем.