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饱和食盐水的精制

饱和食盐水的精制
饱和食盐水的精制

20度下,36g/100gH20

饱和食盐水的质量分数为

36

------------- * 100% = 26.47%

100+36

则配制500g饱和食盐水需要食盐500*26.47%=132.35g

饱和食盐水的精制

由原盐在化盐桶中所制得粗盐水后,其中含有

①钙盐和镁盐等杂质,含量虽然不大,但在后续盐水吸氨及碳酸化过程中能和NH3及CO2作用生成沉淀或复盐[Mg(OH)2 、NaCl·MgCO3·Na2CO3、MgCO3·Na2CO3等],不仅会使设备和管道结垢甚至堵塞,同时还会造成氨及食盐的损失。在碳化之前若不将这些杂质除去,便会影响纯碱的质量。

②若采用含SO42- 较高的地下卤水制碱,硫酸根虽然不会进入纯碱之中,但会在蒸馏塔中与氯化钙反应生成石膏沉淀,使蒸馏塔严重结疤,缩短塔的生产周期。因此,粗盐水必须经过精制才能用于制碱。那么我们用什么方法来除去Ca2+、Mg2+呢?(提问)使之转化成沉淀。

除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+可以添加沉淀剂使之沉淀除去。加入什么沉淀剂最好呢?(提问)提示:我们加入的沉淀剂最好是氨碱法过程中用到的或产生的,这样可以不引人其它离子。

由于CaCO3和Mg(OH)2的溶解度都很小,因此氨碱厂都使之生成这两种沉淀物来精制盐水。镁离子的沉淀剂可以用NH3、Ca(OH)2等碱性物质,但用NH3时生成的Mg(OH)2不易沉降,最便宜的沉降剂是Ca(OH)2,它是氨碱厂中自己生产的。(请同学们写出反应方程式)

用石灰乳除Mg2+反应为:Mg2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca2+(1-2-12)

Ca2+的沉淀剂有(NH4)2CO3和Na 2CO3,也是氨碱厂自身生产的:

Ca2++Na 2CO3→CaCO3↓+2Na+(1-2-13)

Ca2++(NH4)2CO3→CaCO3↓+2NH4+(1-2-14)

我们根据除钙方法的不同将盐水精制的方法分为两种:石灰一纯碱法和石灰一

氨一二氧化碳法

(一)石灰一纯碱法

用石灰乳先除去粗盐水中的镁盐,而后再用纯碱除去一次盐水中的钙盐,其反应式为:

Mg2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca2+ (17)

Ca2++Na 2CO3→CaCO3↓+2Na+ (18)

在化工生产中,钙镁沉淀、加入、脱除可以一次完成。我们设一苛化桶先将纯碱部分苛化:Ca(OH)2+Na 2CO3→CaCO3+ 2NaOH

CaCO3和Mg(OH)2都容易形成过饱和溶液,尤以CaCO3更甚。它的饱和浓度可高达百倍,甚至千倍。正由于此,所以很容易形成细晶CaCO3,难以过滤和沉降。此外盐水、纯碱和石灰乳在反应桶内必须停留半小时以上,才能较完全地消除过饱和度。

加速沉淀的方法之一,是使沉淀粒子形成聚集体。因为悬浮液中的CaCO3和Mg(OH)2是带异性电荷的胶体,这就相互促使对方絮凝。

两种晶体的沉淀速度取决于Ca2+/Mg2+的比例,在比例3-9的范围内,沉淀的速度最快。用海盐化成的盐水,也正好落在这一范围内。

随着温度的升高,液相粘度下降,有利于沉淀,但是温度太高时,会妨碍粒子的聚集。因此,一般保持在12-22℃的范围。溶液的搅拌,能加快晶核的生产速度。但是当生成絮凝物以后就起反作用了,他会破坏絮凝体,使之分散。所以应该停止搅拌。另外,在CaCO3和Mg(OH)2结晶时,可以加入新沉析的CaCO3和Mg(OH)2晶体做晶种。

为了使除Ca2+、Mg2+反应完全,沉淀剂加入必须适当过量。OH-要过量0.05tt,CO32-过量0.25tt.但过量不宜太多尤其是OH-太多时,Mg(OH)2会浮在液面上,影响沉降。

为了使沉淀剂的加入量能够准确控制,要将沉淀剂预先稀释,石灰乳可用盐水稀释至含活性CaO45-50tt,纯碱可用精制盐水稀释到25-30tt。当粗盐水中,NaSO4含量超过2 g/L时,也与Ca(OH)2反应生成石膏沉淀。

Ca(OH)2+ NaSO4→2 NaOH+ Ca SO4·2H2O (1-2-16)

如果不想回收NaSO4,这是一个有利的反应,可以利用生成的NaOH除Mg2+,又可以石膏形式沉淀去一部分SO42-。但如果要想从高浓度的NaSO4溶液中将它以芒硝的形式回收,则上式就变成有害的了,因为SO42-遭到损失。

工艺流程图如下:

稀释后的石灰乳和纯碱液进入苛化桶在30-40℃进行苛化生成NaOH和CaCO3,苛化桶底部放出的部分苛化泥就直接排入洗泥桶内,而小部分苛化泥随悬浮液自苛化桶的顶部溢出进入反应桶,其中的NaOH和NaCO3与粗盐水中的Ca2+、Mg2+进行反应,生成CaCO3和Mg(OH)2,而苛化泥作为助沉剂,与反应桶出来的悬浮液同时进入澄清桶。粗盐水和苛化液在反应桶内停留30分钟左右。以消除CaCO3的过饱和度。

澄清桶底部排出的沉淀泥与洗泥桶中层出来的水,在反应泥竹筒内混合后,用泵送入三层洗泥桶顶部的中心筒内。重碱工段来的洗水进入三层洗泥桶顶上的分配槽,然后进入三层洗泥桶底层。沉淀泥与洗水在洗泥桶内进行逆流洗涤。澄清桶上不溢流出来的精制盐水,用泵送往碳酸化尾气洗涤塔以回收其中的氨和二氧化碳。苛化桶和澄清桶底部排出的泥,在三层洗泥桶内进行逆流洗涤后,以回收NaCO3 和NaCl,底部排出的废泥用泵送往废泥池,与蒸氨废液一同排至厂外。洗泥桶上不排出的清液,送去化盐。

盐水废泥也可回收制成轻质碳酸钙产品,作为橡胶制品的填充剂。

所用的石灰乳量相当于溶液中的镁离子含量;而纯碱加入量相当于溶液中钙镁离子含量之和。实际上应按化学计量稍过量一些。本法的优点是操作简单、劳动条件好、精制度高,但要消耗纯碱。

(二)石灰一氨一二氧化碳法

首先将粗盐水中加入石灰乳除去镁盐,一般溶液的pH值控制在10~11左右。Mg2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca2+ (15)

除镁时,为加速杂质沉淀,还需加入助沉剂以提高精制效果。

除镁后的盐水称一次盐水,然后将其送入除钙塔。利用碳酸化塔后的尾气(其中含氨及二氧化碳)除去一次盐水中新加入的和原有的钙离子,反应式为:

Ca2++2NH3+C02+H20→CaCO3↓+2NH4+ (16)

除钙后的盐水称为二次盐水。

此法适用于含镁较多的海盐,利用碳酸化塔的尾气可使成本低廉。但也有溶液中氯化铵含量增加,导致碳酸化过程中氯化钠转化率降低,氨损失增大,以及流程

和操作较为复杂的缺点。工艺流程如下。

粗盐在化盐桶中用40℃杂水溶解后,在调和槽中,加入石灰乳,生成Mg(OH)2,进入一次澄清桶澄清。为了加速一次泥的絮凝与下沉,将后面生成的二次泥也反倒一次澄清桶中。有的工厂还加入聚丙烯酰胺做絮凝剂,使固体颗粒絮凝,加快沉降。一次澄清桶的底流即为一、二次混合泥,进入一、二次泥罐,用泥泵打入三层洗泥桶用清水洗涤,将NaCl回收。洗后废泥自底部排弃。

一次澄清桶的溢流即为一次盐水,用泵送入除钙塔中,吸收碳酸化尾气中的CO2后进入二次澄清桶,得到的二次盐水,送去吸氨塔吸氨。二次泥进入二次泥罐,用泵送往一次澄清桶,助沉一次泥。

除钙塔上部的塔体为塔气洗涤塔,用清水进一步吸收除钙塔出气中的NH3及CO2,得到的稀NH3水送入杂水桶。

二次盐水中总氯离子一般在105-107tt之间,如果用石灰-碳酸铵法精制,中间有一部分NH4Cl。

杂质离子注意考虑:Ca2+、Mg2+、SO42-、Fe3+

①加NaOH是为了除去Mg2+、Fe3+

②再加BaCl2,除去SO42-

③再加Na2CO3,除去原溶液中的Ca2+及上面加入的过量Ba2+

④过滤除去沉淀等

⑤再加HCl,除去上面所加入的过量的OH-、CO32-

⑥用离子交换树脂除去极少量的钙、镁离子

电解饱和食盐水实验报告

探究饱和食盐水的电解 【实验目的】1、巩固、加深对电解原理的理解 2、练习电解操作 3、培养学生的分析、推理能力和实验能力 4、培养学生严谨求实的科学品质 5、培养学生的实验室安全意识 【实验猜想】以铜丝或铁钉为阴极,碳棒为阳极,饱和食盐水为电解液,最终会生成H2 和Cl2 【仪器和试剂】 仪器:具支U型管、玻璃棒、铁架台2个、碳棒、粗铁钉或铜丝、导线、直流电源、玻璃导管、试管、酒精灯、橡胶管、烧杯等。 试剂:饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、NaOH溶液等。 【看现象得结论】 现象结论 阴极(铜丝/铁钉)有大量气泡生成; 阴极附近溶液变红; 收集的气体,在酒精灯处 点燃,发出爆鸣声。 2H++2e-===H 2 ↑ (2H 2 O+2e-===2OH-+H 2 ↑) 由于该反应使溶液变为碱 性,使酚酞变红 阳极(碳棒)有大量气泡生成; 生成的气体有刺激性气 味; 生成气体使湿润淀粉碘 化钾试纸变蓝; 2Cl--2e-===Cl 2 ↑(部分Cl 2 溶于水中,水呈现出黄绿色) 2I-+Cl 2 ===I 2 +2Cl-

以上说明实验猜想是正确的 【实验原理】 1、常见阳离子放电顺序: K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、(H+),Cu2+、Ag+、Au2+———————————————————————————→ 逐渐增强 常见阴离子放电顺序: SO42-、NO3-、OH-、Cl-、Br-、I-、S2- ————————————————→ 逐渐增强 饱和食盐水中的离子有Na+ 、Cl-、H+、OH-,按照放电顺序,阳离子应该是H +先放电,被还原为H 2 ,阴离子应该是Cl- 先放电,被氧化为Cl 2 。 电池总反应: 通电 2NaCl+2H2O —→ 2NaOH + Cl2↑+ H2↑ 2、由于H 2 密度比空气小,则用向上排空气法收集,并用爆鸣法验证 Cl 2 为黄绿色气体,有刺鼻性气味,有毒,且由于2I-+Cl 2 ===I 2 +2Cl-,I 2 遇 淀粉后,显紫色,则用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,检验结果为湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。该气体为污染性酸性气体,则用NaOH吸收尾气。 【实验步骤】 取药品—→组装仪器—→检查装置气密性(检查方法如下)—→装药品(取70—80ml饱和食盐水,滴加2-3D酚酞,在烧杯混匀后再倒入U形管中)—→检查气密性—→通电开始反应(20-30V)—→检验产物 具支U形管检查气密性方法: 1、U形管上面一个大口和左右两端的两个小口塞紧,从另一个大口向U形管里 面加水,若水面在另一端缓慢上升,最后两边液面相平,则漏气;如果两边的液面始终不能在同一水平线上,则说明不漏气。这是物理上的“连通器” 原理。 2、或者将U形管内倒入适量水,上面两个大口塞住,左右两个小口连接导管, 其中一端堵住,另一端导管上下移动,若U形管内液面上下浮动,则说明气

电解饱和食盐水的原理

电解饱和食盐水的原理 盐水相关内容整理 1.盐水的水源。 主要为电解槽回来的淡盐水,再加上离子交换塔再生时产生的水,以及其他一些杂水。 2.目前国内常见的盐水除硫酸根工艺有以下几种: 1、氯化钡法; 2、SRS除硫酸根; 3、凯膜公司新出的CIM法。除硫酸根后,产生的硫酸钠通过冷冻回收,副产芒硝。除硫酸根的方法都是成熟工艺,但冷冻法生产芒硝工艺还不够完善。 3.化盐工段的主要中间控制工艺指标有那些? 应该最主要的是钙镁离子和SS 4.游离氯对过碱量的分析影响? 无影响。在有游离氯存在(几十PPM),过碱性可以分析。如果你的游离氯高到盐水不能分析过碱性,盐水就不能进槽了。 5.1次盐水过碱量如何实现自动分析\控制? 目前是通过PH计来监控的,对于游离氯是通过ORP来进行的。实际运用中存在1.PH计经常会结晶或因其他问题不准确;2、国产小流量调节阀质量不行;3、来料淡盐水过碱量不稳定。有企业通过实验室分析控制的,分析过碱量和PH值。 6.原盐中的钙镁比? 最好是钙镁比为2:1 7.盐水Fe离子超标原因? 1).Fecl3做絮凝剂2.)管道腐蚀3).原盐中防结块剂亚铁氰化物中的铁 8.盐水中的有机物对离子膜烧碱装置的影响 1、阴极的加水量下降; 2、槽电压上升; 3、氯气纯度下降; 4、树脂塔出现树脂结块; 5、离子膜出现溶胀现象。6.附在膜过滤器上,造成反洗时间短,降低膜的使用性能。 9.一次盐水的T.O.C是什么? “TOC”是指水中的有机碳总量,盐水中的TOC也就是通常讲的有机物含量。电解槽供应商有的要求盐水中的有机物含量小于5mg/l,有的要求盐水中的有机物含量小于10mg/l。10.一次盐水用泵的材质 1、在一次盐水的精制过程中使用的是IHF化工耐腐蚀泵,材质为氟合金,包括向离子膜界区内输送的好是一样的泵型,用的效果不错。 2、在离子膜一次盐水泵出口进入树脂塔的,则是采用钛泵,为保证安全。 2 引起澄清桶反混主要原因大致有以下几点: 1.进出澄清桶的盐水温差过大,造成上层盐水因密度大而下降,下层盐水加速上升使盐水反混. 2.进入澄清桶的盐水流通量过大,使盐水上升速度大于盐水中颗粒沉降速度. 3.澄清桶体积小,反应停留时间不够. 4.对于钡法除硫酸根,要注意控制盐水的PH值,PH值过高会降低硫酸钡的沉降速度. 12.化盐在前反应池盐大量累积问题 1、精制盐加入化盐桶时,盐不能从化盐桶上表面加入,因为精制盐颗粒本身就很细小,要将加料斗深入盐水里面一米左右,增加与盐水的接触时间. 2、化盐桶盐水流量不要过大,最好在设计流量以下,流量过大,流速增加,减少了精制盐的停留时间. 3、化盐桶盐水温度要保证在50~~60之间.

电解饱和食盐水实验报告

实验6 饱和氯化钠溶液的电解 一、目的与要求 掌握演示电解饱和食盐水实验操作技能; 初步掌握电解饱和食盐水实验的讲解方法。 二、实验原理 饱和NaCl 溶液的电解: 阴极反应: ↑→++2H 2e H 2 阳极反应:↑→2-Cl 2e - 2Cl 总反应:2NaOH Cl H O 2H 2NaCl 222+↑+↑+通电 三、实验装置 电解饱和氯化钠及产物检验装置 四、主要仪器、材料与药品 直流低压电源、具支U 形管、石墨电极、铁电极、导线、浓42SO H 、固体NaOH 、酚酞试剂、淀粉KI 试纸、橡胶管、玻璃管、饱和NaCl 溶液、KSCN 试剂、稀42SO H 、镊子。 五、实验内容 1.饱和NaCl 溶液的电解 向具支U 形管中滴加饱和NaCl 溶液至支管以下约2cm 处,并从两管口各滴加2滴酚酞试液,装上铁阴极和石墨阳极,接通低压直流电源(24V),观察实验现象。 实验现象:可看到两个电极附近都有大量气泡。在阴极区,溶液变红,在阳极区具支U 形管口用润湿的淀粉KI 试纸试之,变蓝。阴极区的气体点燃有黄色火焰并伴有微弱爆鸣声。

反应本质:2NaOH Cl H O 2H 2NaCl 222+↑+↑+通电 -22-Cl 2I Cl 2I +=+ O 2H O 2H 222点燃+ 2.不换溶液在上述实验基础上反接阴极和阳极。 接通电源,观察实验现象,并检验反应产物。关闭电源,将具支管内的灰绿色沉淀倒入试管,加入几滴稀42SO H ,震荡至沉淀溶解,滴加KSCN 试剂,振荡,观察溶液颜色变化。 实验现象:发现在铁电极的一侧出现白色絮状沉淀,并且沉淀向下移动,在具支U 型管底部慢慢变为灰绿色,将具支管内的灰绿色沉淀倒入试管,加入几滴稀42SO H ,震荡至沉淀溶解,此时溶液为黄色,滴加KSCN 试剂,振荡,溶液由黄色变为血红色。阴极产生气泡,点燃火焰为黄色并伴有微弱的爆鸣声。 反应本质:+→2Fe 2e - Fe ↓=++ Fe(OH)OH 2 Fe 2-2 32Fe(OH) Fe(OH)????→?氧化性物质 O H 3 Fe H 3 Fe(OH)233+=+++ 3-3S CN Fe S CN Fe )(=++ ↑→++2H 2e H 2 O 2H O 2H 222点燃+ 3.更换新的饱和NaCl 溶液,并从两管口各滴加2滴酚酞试液,反接(铁电极做阳极,石墨电极做阴极)。接通电源,观察实验现象。 实验现象:铁电极附近溶液变黄,且黄色渐渐向下移动,在具支U 形管底部生成灰绿色沉淀。用湿润的淀粉KI 试纸在Fe 电极具支U 型管口检验,未变色。在石墨电极上有气泡产生,经点燃,有黄色火焰并伴有轻微的爆鸣声。 反应本质:+→2Fe 2e - Fe ↓=++ Fe(OH)OH 2 Fe 2-2 32Fe(OH) Fe(OH)????→?氧化性物质 O H 3 Fe H 3 Fe(OH)233+=+++ 3-3S CN Fe S CN Fe )(=++ ↑→++2H 2e H 2 O 2H O 2H 222点燃+ 4.更换新的饱和NaCl 溶液,并从两管口各滴加2滴酚酞试液,石墨电极做阳极并将石墨电极连有的铁丝一并浸入电解质溶液中,铁电极做阴极。接通电源,观察实验现象。 实验现象:电解时发现石墨电极上有气泡产生,用湿润的淀粉KI 试纸检验

浅谈电解饱和食盐水电极方程式

浅谈电解饱和食盐水电极方程式 修改理由及教学建议 作者:周仰楠作者单位:运城市教研室,山西运城 044000 中图分类号:G632.0 文献标识码:A 文章编号:JZ007-JYXSW201210A-004 一、电解饱和食盐水阴极电极方程式存在的问题 人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《化学·选修4·化学反应原理》第81 页对电解饱和食盐水制烧碱、氯气和氢气的电极反应是这样表述的:“阳极2C1-+2e- =C12 ↑(氧化反应);阴极2H++2e- =H2↑(还原反应);总反应为2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑。”总反应方程式中生成物出现氢氧化钠,而阴、阳电极反应方程式中则没有出现这一物质。对于这一问题,课本是这样解释的:“因为阴极反应中,氢离子是由水电离出来的。”而教师是这样解释的:“由于大量的氢离子放电变成氢气,在水的电离平衡中,氢离子浓度不断减小,水的平衡强烈向右移动,因而在阴极附近产生了大量氢氧根离子。”这就使得学生在具体的学习实践中感到困惑。笔者认为,产生困惑的根源在于阴极电极反应方程式不妥,如果将 2H++2e- =H2↑改为2H2O+2e- =H2↑+2OH-,问题便会迎刃而解。 二、电解饱和食盐水阴极电极方程式修改的理由 1.准确地表述电解饱和食盐水阴极及其附近的变化情况 将电解饱和食盐水阴极电极反应方程式写为2H++2e-=H2↑,不能反应事物变化的本来面貌,不能把水的电离平衡强烈移动包含进去,也就是说,电极反应方程式无法解决在阴极附近产生氢氧化钠这一问题。在电解饱和食盐水中,阴极上放电的固然是氢离子,但该氢离子是由水电离而生成的,从严格意义上讲,是水参与了反应,即水是反应物。因此,将电解饱和食盐水阴极电极方程式2H++2e-=H2↑改为2H2O+2e- =H2↑+2OH-,能更加客观、科学、合理、准确地表述电解饱和食盐水阴极及其附近的变化情况。 2.较好地解释了在阴极附近产生大量氢氧化钠溶液的现象 将电解饱和食盐水阴极电极方程式2H++2e- =H2↑改为2H2O+2e- =H2↑+2OH-之后,学生从 电极反应的本身就可以知道氢氧化钠溶液是在阴极附近出现的,教师根本不需要做过多解释。在具体的实验操作中,修改后的方程会引导学生在阴极区域寻找氢氧化钠溶液,或寻找氢氧化钠溶液与其他物质(如酚酞)反应产生的一些现象。这样,学生容易把阴、阳两极各自出现

饱和食盐水的精制

20度下,36g/100gH20 饱和食盐水的质量分数为 36 ------------- * 100% = 26.47% 100+36 则配制500g饱和食盐水需要食盐500*26.47%=132.35g 饱和食盐水的精制 由原盐在化盐桶中所制得粗盐水后,其中含有 ①钙盐和镁盐等杂质,含量虽然不大,但在后续盐水吸氨及碳酸化过程中能和NH3及CO2作用生成沉淀或复盐[Mg(OH)2 、NaCl·MgCO3·Na2CO3、MgCO3·Na2CO3等],不仅会使设备和管道结垢甚至堵塞,同时还会造成氨及食盐的损失。在碳化之前若不将这些杂质除去,便会影响纯碱的质量。 ②若采用含SO42- 较高的地下卤水制碱,硫酸根虽然不会进入纯碱之中,但会在蒸馏塔中与氯化钙反应生成石膏沉淀,使蒸馏塔严重结疤,缩短塔的生产周期。因此,粗盐水必须经过精制才能用于制碱。那么我们用什么方法来除去Ca2+、Mg2+呢?(提问)使之转化成沉淀。 除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+可以添加沉淀剂使之沉淀除去。加入什么沉淀剂最好呢?(提问)提示:我们加入的沉淀剂最好是氨碱法过程中用到的或产生的,这样可以不引人其它离子。 由于CaCO3和Mg(OH)2的溶解度都很小,因此氨碱厂都使之生成这两种沉淀物来精制盐水。镁离子的沉淀剂可以用NH3、Ca(OH)2等碱性物质,但用NH3时生成的Mg(OH)2不易沉降,最便宜的沉降剂是Ca(OH)2,它是氨碱厂中自己生产的。(请同学们写出反应方程式) 用石灰乳除Mg2+反应为:Mg2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca2+(1-2-12) Ca2+的沉淀剂有(NH4)2CO3和Na 2CO3,也是氨碱厂自身生产的: Ca2++Na 2CO3→CaCO3↓+2Na+(1-2-13) Ca2++(NH4)2CO3→CaCO3↓+2NH4+(1-2-14) 我们根据除钙方法的不同将盐水精制的方法分为两种:石灰一纯碱法和石灰一

第六章 高密度饱和盐水钻井液

第六章高密度饱和盐水钻井液技术 第一节高密度饱和盐水钻井液概述 一、饱和盐水钻井液的作用和发展概况 凡NaCl含量超过1%(质量分数,Cl-含量约为6000 mg/l)的钻井液统称为盐水钻井液。一般将其分为以下三种类型: (一)欠饱和盐水钻井液 其Cl-含量自6000 mg/l直至饱和之前均属于此类。 (二)和盐水钻井液 是指含盐量达到饱和,即常温下NaCl浓度为3.15×105 mg/l(Cl-含量为1.89×105mg/l)左右的钻井液。注意NaCl溶解度随温度变化而变化。 (三)海水钻井液 是指用海水配制而成的含盐钻井液。体系中不仅含有约3×104 mg/l的NaCl,还含有一定量的Ca2+和Mg2+。 根据含盐量的多少,在国外出版的专著中又将盐水钻井液分为以下几种类型:含盐量在1%~2%时为微咸水钻井液,在2%~4%时为海水钻井液,在4%与近饱和之间时为非饱和盐水钻井液,在含盐量达最大值31.5%时则被称为饱和盐水钻井液。 如前所述,为了防止盐膏层发生塑性变形和盐溶而造成缩径或井塌等复杂情况的发生, —154—

提高所用钻井液的密度是非常有效和必要的,这一点已被国内外盐膏层钻井的实践所证实。例如,华北油田新家4井使用油包水乳化钻井液钻3630~4518m的盐膏层井段,当钻井液密度为1.90~1.95 g/cm3时,在盐岩或含盐膏泥岩处,起下钻均会遇阻。而钻井液密度提高至2.03~2.04g/cm3时,井下情况正常,下钻仅轻微遇阻,不需划眼就可通过。因此,为保证安全顺利钻穿盐膏层,必须提高钻井液密度至能够控制盐岩蠕变和塑性变形所需范围。所需密度应根据井深、井温及盐岩蠕变规律来确定,同时还要根据已钻井实际资料和岩心实测试验数据来进行修正,钻井过程中还需根据该井段的实际情况随时进行调整,以确保钻井作业的顺利进行。钻井液密度的具体确定方法和应用图版已在第四、五章详细介绍过,在此不再赘述。 一般情况下,盐的溶解是造成盐膏层钻井过程中各种井下复杂情况的主要原因。因此,要想顺利钻穿盐膏层,就必须采取有效的措施以控制盐的溶解速率。当钻遇盐岩层、盐膏层或盐膏与泥页岩互层时,盐的溶解会使钻井液的粘度、切力上升,滤失量剧增,因此会进一步增加盐膏层钻井的难度。若在钻井液中预先加入工业食盐,可使水基钻井液具有更强的抗盐能力和抑制性。由于饱和盐水钻井液矿化度极高,因此抗污染能力强,对地层中粘土的水化膨胀和分散有极强的抑制作用。钻遇盐膏层时,由于体系中的盐已达饱和,使盐的溶解受到抑制,因此可使盐膏层中盐的溶解减至最小程度,避免大肚子井眼的形成和井塌等复杂情况的发生,从而使井眼规则,确保钻井过程的顺利进行。 在20世纪80年代中期,我国就研究成功饱和盐水钻井液体系,使其顺利钻进盐膏层,基本解决了盐膏层的盐溶、缩径、井塌及卡钻等井下复杂情况。因此,现已形成了较成熟的饱和盐水钻井液体系和针对不同地层的饱和盐水钻井液配方。如胜利油田在新东风10井使用聚合物复合钾盐饱和盐水钻井液顺利通过含盐膏的红层,钻达5344.71m;青海油田在狮20井使用新型的三磺饱和盐水钻井液钻进;中原油田使用了磺化沥青三磺盐水钻井液钻进。这些井的钻井实践表明,只要根据地层实际情况对饱和盐水钻井液的配方进行适当调整,就可以顺利钻穿盐膏层。 对于高密度饱和盐水钻井液体系,不仅能尽可能减少盐岩的溶解,而且由于其“高密度”(2.0~2.5 g/cm3),因此可以有效控制盐岩的蠕变和塑性变形,从而解决了盐膏层两大主要原因引起的复杂情况。同时由于体系中加入了抗盐、抗高温和强抑制性的处理剂,如磺化酚醛树脂、氯化钾和硅酸盐等,因此可以保证井壁稳定,并可在深井和超深井中使用。 —155—

第三节 饱和食盐水的精制

复习 ?石灰石煅烧时,为什么要将温度控制在900-1200℃? ?石灰窑窑身分几层,各用什么材料制成? 石灰窑是怎样分区的? ?石灰的消化流程? 窑身圆筒形外层普通砖或钢板 内层耐火砖 层间为绝热材料 预热区位于窑的上部约占总高的四分之一 作用:利用煅烧区上升热气将炉料预热、干燥 煅烧区位于窑的中部约占总高的二分之一 主要进行石灰石的分解 为了防止石灰石过烧结,该区温度不应超过 1350℃ 冷却区位于窑的下部,约占总高的四分之一 预热进窑空气,同时使热石灰冷却,有利于保护炉箅

消化机,又称化灰机,是一卧式回转圆筒向出口一段倾斜约0.5度,石灰与水从一段加入,互相混合反应。圆筒内装有角铁围成的螺旋线,在转动时即将水好石灰向前推动,在出口处有一筛分筒将未消化的石灰石和杂石分出,石灰乳的浓度以石灰和水的配合比例调节之。石灰乳经振动筛进入灰乳桶,剩下的生烧或过烧石灰由筛子内流出,大块生烧者可以送入石灰窑中从先使用,称为返石,而从振动筛出来的小块即为废石,予以排弃。 讲授新课 第三节饱和食盐水的精制

上节课我们讲的是石灰石煅烧和石灰乳的制备,本节课我们来讲饱和食盐水的精制。那么饱和的食盐水为什么要进行精制呢? 由原盐在化盐桶中所制得粗盐水后,其中含有 ①钙盐和镁盐等杂质,含量虽然不大,但在后续盐水吸氨及碳酸化过程中能和NH 3及CO 2作用生成沉淀或复盐[Mg(OH)2 、NaCl ·MgCO 3·Na 2CO 3、MgCO 3·Na 2CO 3等],不仅会使设备和管道结垢甚至堵塞,同时还会造成氨及食盐的损失。在碳化之前若不将这些杂质除去,便会影响纯碱的质量。 ②若采用含SO 42- 较高的地下卤水制碱,硫酸根虽然不会进入纯碱之中,但会在蒸馏塔中与氯化钙反应生成石膏沉淀,使蒸馏塔严重结疤,缩短塔的生产周期。 因此,粗盐水必须经过精制才能用于制碱。那么我们用什么方法来除去Ca 2+、Mg 2+呢?(提问) 除去粗盐水中的Ca 2+、Mg 2+可以添加沉淀剂使之沉淀除去。加入什么沉淀剂最好呢?(提问)提示:我们加入的沉淀剂最好是氨碱法过程中用到的或产生的,这样可以不引人其他离子。 由于CaCO 3和Mg(OH)2的溶解度都很小,因此氨碱厂都使之生成这两种沉淀物来精制盐水。镁离子的沉淀剂可以用NH 3、Ca(OH)2等碱性物质,但用NH 3时生成的Mg(OH)2不易沉降,最便宜的沉降剂是Ca(OH)2,它是氨碱厂中自己生产的。(请同学们写出反应方程式) 用石灰乳除Mg 2+反应为:Mg 2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca 2+(1-2-12) Ca 2+的沉淀剂有(NH 4)2CO 3和Na 2CO 3,也是氨碱厂自身生产的: Ca 2++Na 2CO 3→CaCO 3↓+2Na +(1-2-13) Ca 2++(NH 4)2CO 3→CaCO 3↓+2NH 4+(1-2-14) 我们根据除钙方法的不同将盐水精制的方法分为两种:石灰一纯碱法和石灰一氨一二氧化碳法

高中化学 《电解饱和食盐水》教案

电解饱和食盐水 一、教材分析 本节课选自人教版化学选修四第四章第三节电解原理及其应用中电解饱和食盐水的探究,教材中没有单独安排该实验,但“电解饱和食盐水”实验不仅能巩固电解原理知识,而且在工业生产、实际生活中,工业废水处理中都有广泛应用,并且在高考中也是热点知识,所以在本节课借“电解饱和食盐水”实验将此块内容挖深挖透很有必要。 二、学情分析 现阶段的学生处于高二,已基本掌握电解原理,知道常见物质的检验方法,能对问题进行简单的分析,但对电解原理的应用了解不深入,所以通过本堂希望学生能熟练操作电解饱和食盐水的实验,并通过实验验证电解原理,通过实验检真理。 三、教学目标 1. 巩固电解原理、掌握电解的基本操作、学会对电解产物的检验 2. 能将所学知识运用于生活、生产当中,真正体会到“科学技术就是生产力”的含义。 3. 培养学生运用所学知识解决环保问题,将“青山绿水就是金山银山”的十九大精神渗入课堂。 四、教学重难点 重点:电解产物的检验与分析以及电极反应式的书写 难点:现象的分析,实验方案的设计 五.实验内容设计 实验药品及器材:饱和氯化钠溶液,氢氧化钠溶液,酚酞,石墨电极,试管,漏斗,棉花,导线,学生直流电源,酒精灯 装置图改进: 六、教学过程 环节一:旧知回顾 展示氯碱化工厂和生活中由氯碱工业产物制造的产品图片,引出电解饱和食盐水实验;复习电解原理、阴阳离子的放电顺序;让学生书写电极反应式、总反应方程式,并引导学生分析如何检验产物,得出可以用酚酞检验氢氧化钠,氯气可以使淀粉碘化钾试纸变蓝,而氢气的检验可以通过爆鸣实验。

环节二:传统实验,发现问题 老师首先给学生们展示出传统的电解饱和食盐水装置,让学生们思考该装置能否完美的达到实验目的,学生不难发现其不足之处:首先该装置不是一个密闭体系,所以在实验过程中会有氯气泄漏,对环境造成污染也对人体健康造成伤害,其次不便于收集阴阳两极的气体对其进行检验。 环节三:创新实验,解决问题 通过提问的方式,引导学生思考可以从哪些方面对实验装置进行如何改进,最后在展示出我改进后的装置,介绍其不同之处和创新的而地方。接着进行演示实验。 环节四:探究总结 总环节实验过程中的现象,接通电源,两极立即有气体产生,阴极附近溶液变红,说明阴极附近生成氢氧化钠,阳极附近溶液呈浅黄绿色淀粉KI试纸变蓝,说明阳极附近产生氯气,酒精灯上检验试管内气体轻微的爆鸣声,说明阴极产生的气体是氢气。但在同学们实验预想之外还有一个现象就是湿润的淀粉KI试纸先变蓝后又褪色,这是什么原因呢?引导学生分析变蓝的原因和阳极的产物种类,联系以前的知识,不难得出褪色的原因是氯气和碘单质反应生成了碘酸盐或者氯气与水生成的次氯酸具有漂白作用而使其褪色。让学生对电解饱和食盐水有一个完整的认识,不局限于书本上的知识,也提高了分析问题和解决问题的能力。 七、教学反思与评价 优点:装置简单,现象明显,产物便于检验,有尾气处理 不足:若操作不当可能还是有微量气体泄漏,实验设计部分学生没有完全参与 突破:在不足之处下来不断探究,加以改进

电解饱和食盐水

实验三电解饱和食盐水 ●实验目的 1.巩固、加深对电解原理的理解。 2.练习电解操作。 3.培养学生的分析、推理能力和实验能力。 4.培养学生严谨求实的科学品质。 5.培养学生综合运用所学知识的能力。 ●教学重点 1.用实验巩固有关电解原理的知识。 2.培养学生的分析、逻辑推理能力和学生思维的灵活性。 ●教学方法 实验、启发、讨论、探究、对比、实践等。 ●教学用具 投影仪 实验用品 小烧杯(或U型管)两个、玻璃棒、铁架台、碳棒、粗铁钉、导线、电流表、直流电源。 饱和食盐水、淀粉碘化钾试纸、酚酞试液、蒸馏水。 ●教学过程 [导入]上节课,我们重点学习了电解饱和食盐水的原理。但“纸上得来终觉浅,绝知此事须躬行”。本节课,我们就来亲自做一下电解饱和食盐水的实验。 [板书]实验三电解饱和食盐水。 [师]请大家按以下步骤进行操作,并注意观察实验现象。 [投影展示实验步骤] 在小烧杯(或U型管)里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液。用导线把碳棒、电池、电流表和铁钉相连(如右图)。接通直流电源后,注意观察电流表的指针是否偏转,以及小烧杯内发生的现象,并用湿润的碘化钾淀粉试纸检验阳极放出的气体。 电解饱和食盐水 注:粗铁钉要与直流电源的阴极相连,碳棒与阳极相连。 用玻璃棒沾湿润的KI淀粉试纸检验阳极气体。 [学生操作,教师巡视指导] [学生实验完毕] [请一位同学回答实验现象] [生]饱和食盐水电解时,电流表指针发生偏转,阴、阳极均有气体放出,阳极气体有刺激性气味,并能使湿润的KI淀粉试纸变蓝,且阴极区溶液变红。 [师]很好!请大家写出两根电极上所发生的电极反应式和电解饱和食盐水的总反应式。 [学生书写,请一位同学上黑板写出] [学生板书]阳极:2Cl--2e-===Cl2↑ 阴极:2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===2OH-+H2↑) 总反应式:2NaCl+2H2O 电解 2NaOH+H2↑+Cl2↑

分光光度法测定饱和盐水中微量杂质

分光光度法测定饱和盐水中微量杂质 摘要:盐水质量是离子膜电解槽正常生产的关键要素之一,它不仅影响离子膜的使用寿命,而且也影响到离子膜的使用性能。盐水中的多种杂质离子,对电解槽有极大的副作用。该试验详细描述了用分光光度计测定饱和盐水中的微量铝、硅、铁、碘等杂质的分析方法,利用该方法对饱和盐水进行测定,证明该检测方法简便、快速、实用,能够满足生产需要。 关键词:分光光度法;饱和盐水;检测;杂质 离子膜电解法制烧碱工艺对盐水质量要求远高于隔膜法和水银法电解的要求,盐水质量是离子膜电解槽正常生产的关键要素之一,它不仅影响离子膜的使用寿命,而且也影响到离子膜的使用性能。盐水中的多种杂质离子,对电解槽有极大的副作用,如果盐水中长期含有铝、硅时,或采用酸性盐水,则铝溶解成胶状铝,再同SiO2在酸性的阳极液中生成硅酸沉淀,沉积在离子膜中,可使电流效率下降到90%~93%;盐水中的碘在阳极液中成为IO3- ,再氧化成为高碘酸二氢三钠(Na3 H2IO6),它在碱性条件下沉积在膜中会使电流效率下降到80%-85%;而盐水中的铁若不加控制,经过各个工序的积累后,会使离子膜烧碱中铁含量超标,造成产品质量下降。盐水中的杂质来源主要有两个:一是原盐(NaC1)中含有不利于电解过程的杂质,如钙、镁、铁、硫酸

盐和重金属离子,虽经化学精制但总有一定量的杂质离子存在。二是在盐水精制时,所使用的化学物料也会带人杂质。如用BaC12除s 一给盐水带进钡;一次盐水用的砂滤器给盐水带人SiO2。因此要确保上槽盐水的质量,必须从源头上控制饱和盐水的质量。本文主要讨论饱和盐水中微量Al3+、Si(IV)、Fe3+、I-杂质离子含量的测定。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 HACH DR4000分光光度计(美国进口)及光程为2.5cm 的配套吸收池。 标准溶液:ρ(A13+):5.0mg/L;ρ[Si(IV)]=1000mg/L; ρ(Fe3+ )=10.0mg/L;ρ(I-)=10.0mg/L。 显色剂:羊毛络花青R,美国进口;Si“1”试剂, 美国进口;邻菲罗啉,10g/L;淀粉,5g/L。 高纯盐水,300g/L 的NaC1溶液;HNO1,1.0 mol/L;NaOH ,1.0mol/L;H2S04,0.01mol/I ,5mol/L,EDTA,0.01mol/L;抗坏血酸,10g/L溶液及固体粉末;醋酸钠,5g/L;柠檬酸,分析纯,固体粉末;盐酸羟胺,10g/L;次氯酸钠溶液,有效氯含量为10%;浓盐酸,分析纯;溴水,分析纯;醋酸胺,5g/L;甲酸钠,5g/L;KI溶液,10g/L。 实验中所用容量瓶为经校准的各种规格的容量瓶,水为二次蒸馏水。

电解饱和食盐水的趣味实验

电解饱和食盐水的趣味实验 刘怀 乐蒯世定 (重庆市巴蜀中学 400013) (合肥市教委教研 室 230001) 教学仪器与实验 2002-3-41 按教材所述的方法一石墨电极电解饱和食盐水,学生已经没有多大的新新感了,如果用下述的方法---用铜作电极电解饱和食盐水.学生可以观察到许多有趣味现象。 如图,试管里盛有约1/2体积的饱和食盐水,剥开电话用的导线两端,露出—红一蓝塑料包裹的铜丝。导线的—端伸入饱和食盐水中,另一端跟2个1号(或5号)干电池的两极相连接,电解饱和食盐水立即开始。可观察到的趣味现象如下: (1)液面下根电池负极相连的铜丝(阴极)变黑,同时伴有大量气泡(氢气)产生;跟电池正极相连的铜丝(阳极)的光泽(紫红色)不变,只是铜丝由粗变细。 (2)溶液导电开始的30 s 内,略显白色浑浊,然后开始呈现橙黄色浑浊,进而生成较多的橙黄色沉淀。由于有大量的气体外逸,不溶性的橙黄色沉淀实际是聚集在液面上。 (3)当黄色沉淀聚集较多时,把沉淀物分在3个小试管里分别做以下实验: ①滴入稀硫酸或稀盐酸,沉淀溶解成为蓝色溶液(Cu2+)。 ②滴入氨水,沉淀溶解成为近乎无色的溶液,过一会儿,溶液在空气中氧化成为蓝色、深蓝色、绛蓝色。

③加入浓氨氯化铵溶液,跟滴入氨水所产生的现象相似。 以上实验表明,用石墨作电极电解饱和食盐水跟用铜作电极电解饱和食盐水有着本质的不同。用石墨做电极的电解反应可以用下列反应式表示: 2NaCl + 2H 2O =电解== 2NaOH(阴极区) + H 2 ↑(阴极)+ Cl 2 ↑(阳极) 用铜丝做电极电解的反应为:跟电池正极相连接的阳极(Cu)要“溶解”,跟电池负极相连接的阴极(Cu)附近有大量的橙红色CuOH、Cu 2 0沉淀生成。电极反应 表示如下: 在阳极: 2Cu – 2e- == 2Cu+ (氧化反应) 在阴极 2H 2O + 2e- == 2OH- + H 2 ↑ (还原反应) 2Cu+ + 20H- === 2CuOH (橙黄) 2CuOH(橙黄) == Cu 2O(红色) + H 2 O Cu 2O经H 2 S0 4 酸化发生歧化反应,生成 Cu2+和Cu。 Cu 2O + H 2 SO 4 === CuSO 4 + H 2 0 + Cu Cu 2O、CuOH溶于氨水,形成稳定的无色络合物 [Cu(NH 3 ) 2 ]+,[Cu(NH 3 ) 2 ]+ 在空气中很快被氧化成深蓝色(绛蓝色)的[Cu(NH 3) 4 ]2+。 Cu 20 + 4NH 3 ·H 2 O == 2[Cu(NH 3 ) 2 ]+(无色) + 2OH- + 3H 2 O 4[Cu(NH 3) 2 ]+ + 8NH 3 ·H 2 0 + O 2 ===4[Cu(NH 3 ) 4 ]2+(绛蓝色) + 40H- + 6H 2

电解饱和食盐水

电解饱和食盐水 ⒈电解饱和食盐水的实验“奇观” 以铁钉作阴极、石墨棒为阳极,在U 型管中做电解饱和食盐水演示实验。观察两极产生气泡,并用酚酞试液滴入阴极区变红,用湿润的KI —淀粉试纸放在阳极管口变蓝,实验结束后,将直流电源反接(在U 型管中插入的两极保持不变)于是出现以下四道奇观: 第一道奇观:铁钉变成了点“雪”魔棒。阳极铁钉身上包满白 色絮状物,铁钉下端产生白色絮状沉淀缓缓下落,犹如下起鹅毛般大雪。 第二道奇观:当白色絮状物沉到管底部时,便形成翠绿色环状物,随着时间的推移,阳极区形成上端呈白色絮状,中部为白色和翠绿色交融状,底部呈翠绿色,犹如翡翠玉镯,令大自然羞涩。 第三道奇观:关闭电源后,阳极区沉淀继续下移,最终在U型管底部形成3~5 厘米长的翠绿色环状物。(以上全过程约需20 分钟) 第四道奇观:将上述翠绿色环状物放置于安全处,第二天观 看,呈灰绿和翠绿相伴状。 原理分析:在原电解池中,铁钉作阴极,该区产生H2 和NaOH,使该区呈现碱性和还原性。反接电源后,铁钉作阳极 电极反应:Fe - 2e - = Fe2 + 亚铁离子与原来产生的NaOH结合生成白色絮状的Fe (OH)2 ,由于该区上中部呈还原环境,Fe (OH) 2 絮状物可保持较长时间不变色。而该区下半部食盐水中,仍含有极少量O2 ,Fe (OH)2和O2 反应、生

成翠绿色物质,经过一夜,由于空气中O2的溶解,使翠绿色的外表呈灰绿色。 ⒉用铜作电极电解饱和食盐水 如图,试管里盛有约1P2 体积的饱和食盐水,剥开电话用的导线两端,露出一红一蓝塑料包裹的铜丝。导线的一端伸入饱和食盐水中,另一端跟2 个1 号(或5 号) 干电池的两极相连接,电解饱和食盐水立即开始,可观察到的趣味现象如下: (1) 液面下跟电池负极相连的铜丝(阴极) 变黑,同时伴有大量气泡(H2 ) 产生;跟电池正极相连的铜丝(阳极) 的色光泽(紫红色) 不变,只是铜丝由粗变细。 (2) 溶液导电开始的30 秒内,略显白色浑浊,然后开始呈现橙黄色浑浊,进而生成较多的橙黄色沉淀。由于有大量的气泡外逸,不溶性的橙黄色沉淀实际是聚集在液面上。 (3) 当黄色沉淀聚集较多时,把沉淀物分在3 个小试管里分别做以下实验: ①滴入稀硫酸或稀盐酸,沉淀溶解成为蓝色溶液(Cu2 + ) 。

电解饱和食盐水的实验改进

电解饱和食盐水的实验改进 长沙市第一中学张亚文 一、使用教材 1、教学内容所属模块:选修4《化学反应原理》 2、年级:高中二年级 3、所用教材:人教版 4、所属章节:第四章第三节 二、实验器材 每小组的实验仪器和试剂:具支U形管,石墨电极、普通的铁电极,学生电源,注射器,酒精灯,带有橡胶管的导管,带双头鳄鱼夹的红黑导线2根,淀粉碘化钾溶液,淀粉碘化钾试纸,火柴,烧杯,酚酞、饱和食盐水 自制教具:自制的改进创新装置、阳离子交换膜 三、实验改进与创新点 1.实验设计原则“人无我有,人有我精”,化学组根据实验要求创新了电解饱和 食盐水装置,用透明容器、活性、惰性电极、阳离子选择膜直观展示了电解放出氢气、氯气、生成氢氧化钠的过程。既避免产生氢气与氯气混合,又防止氯气与氢氧化钠反应,同时防止尾气污染环境。该装置利用了阳离子交换膜,通过酚酞检验两极产物可以很直观的体现该膜的作用,便于学生理解。 装置轻巧、操作简单。装置避免了传统电解饱和食盐水的复杂装置,也可以不用学生电源,利用电池也可以进行电解。 2.气体纯净,且实验过程无污染。整个实验过程都是在密闭的环境中进行,两 个气孔被胶帽堵住,气体不会溢出,且胶帽还便于后续检验过程中注射器直接插入吸取气体。 3.实验现象明显,趣味性强。在电解过程中的气泡非常多,便于教师引导学生 观察,思考气体是什么,激发学生兴趣。由于装置的透明的,可视性非常好,

在两极产物检验的过程中,氯气使淀粉碘化钾溶液变色、氢气的点燃都非常明显、最后酚酞检验溶液的酸碱性可以将本次实验推向高潮,学生会惊讶为什么红色不会扩散到另一边。 4.本装置还适合其他电解实验的使用。 四、实验改进设计的出发点 氯碱工业是教材详细介绍的化学工业之一,电解饱和食盐水是氯碱工业中的重要反应,也是高中化学课堂中一个非常重要的实验。不同版本教材中对于电解饱和食盐水实验的呈现也有不同,见表1。 表1 三种版本教材电解饱和食盐水实验对比 和苏教版教材中既没有该实验的图示,也没有安排实验,在教学过程中教师通常会按照鲁科版教材所示装置进行实验,即利用带有支管的U型管。其不足之处在于:(1)该装置与氯碱工业的实际生产装置有一定的距离,在氯碱工业中所用的阳离子交换膜在教学实验中难以实现;(2)利用U 型管进行实验时,离子在阴阳两极迁移的距离过长,导致整个电路的电阻较大,实验时收集气体所需的时间较长,同时氯气逸出会造成空气污染,不利于在课堂进行演示;(3)由于U 型管带有支管,导致浸入溶液中的电极太短,接触面积小,不利于气体的产生。 五、实验教学目标 知识与技能: 1、理解电解原理,初步掌握一般电解反应产物的判断方法 2、了解氯碱工业——电解饱和食盐水 3、掌握电解电极方程式和总方程式的书写。 过程与方法: 1、通过过已学电解原理相关知识来思考电解饱和食盐水实验,探究分析工作原理。

饱和食盐水

水、饱和氯化钠溶液的电解 一、目的与要求 掌握演示电解水和电解饱和食盐水实验操作技能;初步掌握这两个实验的讲解方法;探索、设计电解水器的代用装置。 二、实验原理 水的电解 阴极反应:2H++2e→H2↑阳极反应:4OH--4e→2H2O+O2↑ 总反应:2H2O=2H2↑+O2↑ 饱和NaCl溶液的电解 阴极反应:2H++2e→H2↑阳极反应:2Cl--2e→Cl2↑ 总反应:2NaCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2NaOH 三、主要仪器、材料与药品 霍夫曼电解水器、直流低压电源、具支U形管、带刻度试管、石墨电极、铁电极、导线、石蜡、线香 浓H2SO4、固体NaOH、酚酞试液、淀粉KI试纸、固体NaCl 四、实验内容 1.水的电解 (1)用霍夫曼电解水器电解水 打开霍夫曼电解水器(图6-8)上部两个旋钮,由贮液器加0.1 mol.L-1的H2SO4溶液到刻度中最高刻度处,赶尽气泡后关闭旋钮,连接导线与直流低压电源。 接通电源,调节电压为20V时,可看到刻度管内有大量气泡,约10min,可看到阴极产生的气体的体积为阳极的2倍。 打开阴极旋钮,用溶液把气体压进小试管,点燃,发生爆鸣,证明是H2。再打开阳极旋钮,用同法收集气体,余烬试之,复燃,说明是O2。 (2)用简易装置电解水 霍夫曼电解水器系玻璃制品,容易破损,加之电极采用金属铂,造价较高,若用烧杯和带刻度的试管及铁丝电极组成一个简易装置电解水,也是很实用的。 如图6-9在烧杯或水槽中加入15% NaOH溶液作为电解液,给两支刻度试管装满溶液,用一小片滤纸覆盖在试管口,待滤纸润湿后,倒放于烧杯中。 取自行车辐条样粗细的铁丝两根,端部折弯后,插入熔融的石蜡中数次,这时铁丝便被石蜡包裹起来,将折弯的端部石蜡去掉约1cm长,然后插入倒置的试管中,接通直流电源,调节电压至12~24V,可看到电极端部有大量气泡。H2和O2的体积比约为2:1。

饱和盐水钻井液

饱和盐水钻井液 saturated saltwater drilling fluids 用氯化钠配制的饱和盐水溶液。它的冻结温度低(在摄氏零度以下),用以钻进永冻层;在岩盐层钻进时,已饱和的盐水溶液可以防止对井壁和岩心的进一步溶解。在钻进其他盐层,如光卤石(钾、镁的氯化物)层时,要用饱和钾盐溶液;钻进石膏层时,用饱和的石膏(Cas04)溶液;钻进芒硝层时,则用Na2So4溶液;其他亦用相应的饱和溶液进行钻进。含有一种或多种可溶性盐的饱和溶液。 它主要用于钻大段岩盐层,也可在钻开储层时配制成清洁盐水钻井液使用。由于其矿化度极高,因此抗污染能力强,对底层中粘土的水化膨胀和分散有很强的抑制作用。钻遇岩层时可以将盐的溶解减小到最小程序。 利97井是胜利油田布署的一口钻探盐下油气藏的重点探井,共钻遇3套盐膏层,盐膏层总厚度达600m,其井段岩性主要为盐膏岩、膏泥岩、纯盐岩及红色、灰色泥岩。根据该井地质特点和施工要求,配制复合盐饱和盐水钻井液体系,并进行热稳定性和抗污染性实验,在该井三开井段(2850~3915m)应用,取得良好效果。有效抑制了泥岩段地层黏土矿物的水化膨胀,钻井过程中无掉块,起下钻顺利;盐膏层钻井过程中,用Na2SO4控制钻井液中Ca2+含量,很好地控制了钻井液流变性和滤失量,减少了采用纯碱控制Ca2+含量对钻井液流变性造成的不利影响;用饱和盐水钻井液控制Cl-的浓度,使其一直处于饱和状态,钻井液未对井壁溶蚀,电测解释井眼相对规则;三开钻进、电测、完井及

取心都非常顺利(盐膏层取心2次),表明复合盐饱和盐水钻井液体饱和盐水钻井液体系在永冻层的钻进功效,钻井液是永冻层钻井的关键技术之一,它直接影响钻井作业的成败。研究出一套以护胶降滤失水为主剂的适应于永冻层钻井的饱和盐水钻井液,并对其进行了配方优选,成功解决了永冻层冻结钻杆、钻具造成的困难,缩短钻井周期。 欠饱和盐水聚合物钻井液技术。该体系具有较强的抑制性强,抗污染效果较好,具有一定的防卡、防塌能力,保证了该井顺利钻探。基本满足了钻井的要求,但盐膏层的井径扩大率等不尽如意。 如果使用淡水抗盐钻井液体系或欠饱和盐水钻井液钻井,则在十多层甚至几十层盐膏层处会使盐膏大量溶解,形成“大肚子”井眼,而在泥岩层又会使其吸水膨胀、剥落掉块,结果给钻井工作带来很大的问题,也会导致固井质量不合格。 使用饱和盐水钻井液则可完全避免上述问题 由于钻井液滤液中NaCl或Cl-含量达到饱和,钻遇盐膏层时阻止其溶解,不会形成“大肚子”。另外由于饱和盐水钻井液具有很强的抑制性,当钻遇泥岩段时能够抑制其膨胀、分散,保证井径规则,井径扩大率小,起下钻畅通、钻井速度提高、水平段井眼轨迹易于控制并能保证固井质量合格。 在钻井过程中,当钻到较厚岩层的地层后,为保证井壁稳定常采用饱和盐水钻井泥浆。在钻井现场发现,使用饱和盐水泥浆时,钻井过程中钻具发生较严重腐蚀,同时还发现取出的钻具在

饱和盐水温热疗法治疗多发性寻常疣效果观察

中国乡村医药 有统计学意义。激光治疗过程中未出现皮肤过敏、疼痛、灼伤等并发症。 3 讨论 高能量激光疗法的作用原理基于低能量激光,可以抑制神经兴奋,扩张血管,改善局部血液循环,松弛肌肉,促进组织活性物质形成,加快致痛物质代谢,促进胶原组织再生及淋巴系统循环,稳定机体内环境,调节自主神经功能,消除炎症和肿胀,阻断疼痛恶性循环等。高能量激光疗法能量可高达12W,比常规激光疗法高出30~50倍,作用部位深,治疗时间短,见效快,且可早期介入。 激光疗法的抗炎疗效可能是由于白细胞介素-1α(IL-1α)、IL-1β等促炎性细胞因子水平降低所致,也可能是碱性成纤维细胞生长因子、血小板源生长因子和转化生长因子β等抗炎生长因子和细胞因子水平升高所致;激光辐射导致血管扩张,会缓解因炎症引起的肿胀[1]。它也会对前列腺素、细胞因子水平和环氧酶2的释放产生不利影响,可以加快细胞增生、胶原合成和组织修复[2]。激光疗法也会对神经结构产生直接影响,可能会加快传导阻滞的修复速度或抑制A和C纤维传导[3]。此外,高强度激光疗法脉冲模式产生独特的光压波,刺激游离神经末梢,阻断痛感传递,达到止痛效果。 本文结果显示,在常规药物及牵引治疗基础上,将非侵入式高能量半导体激光应用于神经根型颈椎病康复治疗中,能有效改善患者疼痛及功能障碍情况。 参考文献 [1]Bashardoust Tajali S,Macdermid JC,Houghton P,et al. Effects of low power laser irradiation on bone healing in animals :a meta-analysis [J]. J Orthop Surg Res,2010,4(5):1. [2]Lim W,Lee S,Kim I,et al. The anti-inflammatory mechanism of 635 nm lightemitting-diode irradiation compared with existing COX inhibitors[J]. Lasers Surg Med,2007,39(7):614. [3]Chow R,Armati P,Laakso EL,et al. Inhibitory effects of laser irradiation on peripheral mammalian nerves and relevance to analgesic effects: a systematic review[J]. Photomed Laser Surg,2011,29(6):365. (收稿:2018-12-10) (发稿编辑:高燕) 饱和盐水温热疗法治疗多发性寻常疣效果观察徐怀远金永南吕嫔果林迎春 寻常疣是皮肤科门诊中最常见的感染性皮肤病之一,难治疗,易复发。目前,治疗寻常疣的方法很多,如系统口服治疗、外用治疗和物理治疗,但存在不良反应较大、患者难以忍受术后疼痛、易遗留瘢痕等不足。我科开展饱和盐水温热疗法治疗多发性寻常疣,取得满意效果,报道如下: 作者单位:321300 浙江永康市中医院皮肤美容科 通信作者:徐怀远,Email:xupig0588_cn@https://www.wendangku.net/doc/374340984.html, 1 资料与方法 1.1 对象与分组选取2016年7月至2018年6月我科收治的多发性寻常疣200例。入选标准:符合《中国临床皮肤病学》相关诊断标准[1],疣体数目≥5个;年龄4~70岁,性别不限。排除近2周使用其他治疗或经治疗创口未愈,鸡眼、胼胝和局部有严重感染等。所有患者自愿参加临床试验研究,并签署知情同意书。将患者随机分为观察组与对照组,各100例。观察组:男59例,女41例,平均年龄(35±17)岁,病程3.0个月至5年。对照组:男52例, 【摘要】目的观察饱和盐水温热疗法治疗多发性寻常疣的效果。方法选取2016年7月至2018年6月该院皮肤美容科收治的多发性寻常疣200例,随机分为观察组与对照组各100例。观察组予以饱和盐水温热浸泡患处,温度控制在44~46℃,至少40分钟,再用刮匙或矬子轻轻削薄疣体,连续治疗7天,停7天,再继续上述治疗。对照组予以液氮冷冻治疗,观察皮损14天,待皮损恢复正常后予重复冷冻治疗。两组均治疗3个月,观察疗效及不良反应发生情况。结果两组疗效接近,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组不良反应发生率(9.0%)明显低于对照组(37.0%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论饱和盐水温热疗法治疗多发性寻常疣效果优于液氮冷冻,且不良反应少。 【关键词】饱和盐水;温热疗法;多发性;寻常疣 16

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