Un proceso del chloralkali del es cualquier proceso electrolítico que produzca la clorina o un oxidante relacionado, tal como polvo de blanquear, y una sal alcalina tal como hidróxido de sodio o carbonato sódico .
Procedimientos
Célula de la membrana
El proceso más común del chloralkali implica la electrólisis del cloruro sódico (una salmuera acuoso) en una célula de la membrana. La salmuera saturada se pasa en el primer compartimiento de la célula donde están los iones del cloruro oxidados en el ánodo a la clorina : → del
2Cl- del
+ 2 e-
En el hidrógeno del cátodo en el agua es reducido al gas de hidrógeno, lanzando los iones del hidróxido en la solución:
2 del
+ → 2e- H2 + 2OH-
La membrana de intercambio iónico no-permeable en el centro de la célula permite que los iones del sodio (Na+) pasen al segundo compartimiento donde reaccionan con los iones de hidróxido a la soda cáustica (NaOH) del producto. La reacción total para la electrólisis de la salmuera es así: 2NaCl + → 2 + + 2NaOH
Una célula de la membrana se utiliza para prevenir la reacción entre la clorina y los iones de hidróxido. Si esta reacción fuera ocurrir la clorina sería el desproporcionado para formar los iones de la clorina y del hipoclorito : + → 2OH- Cl- + ClO- +
En temperaturas más altas, 333K, clorato puede ser formado:
3 del
+ → 6OH- 5Cl- + - +
Debido a la naturaleza corrosiva de la clorina producida, el ánodo tiene que ser hecho de un metal unreactive tal como titanio, mientras que el cátodo se puede hacer del acero .
En la célula de la membrana, el ánodo y el cátodo son separados por una membrana ion-permeable. La salmuera saturada se alimenta al compartimiento con el ánodo (el anolyte). Una corriente de la C. se pasa a través de la célula y el NaCl parte en sus componentes constitutivos. La membrana pasa los iones de Na+ al compartimiento del cátodo (católito), donde forma el hidróxido de sodio en la solución. Los iones del cloruro se oxidan al gas de la clorina en el ánodo, se recoge, se purifica y se almacena que. El gas de hidrógeno y los iones de hidróxido se forman en el cátodo.
Célula del diafragma
En el proceso de la célula del diafragma, hay dos compartimientos separados por un diafragma permeable, hecho a menudo de las fibras de asbesto . La salmuera se introduce en el compartimiento del ánodo y fluye en el compartimiento del cátodo. Semejantemente a la célula de la membrana, los iones del cloruro se oxidan en el ánodo para producir la clorina, y en el cátodo, el agua está partida en soda cáustica e hidrógeno. El diafragma previene la reacción de la soda cáustica con la clorina. Una salmuera cáustica diluida sale de la célula. La soda cáustica se debe concentrar generalmente hasta el 50% y la sal quitada. Esto se hace usar un proceso evaporativo con cerca de tres toneladas de vapor por tonelada de soda cáustica. La sal separada de la salmuera cáustica se puede utilizar para saturar la salmuera diluida. La clorina contiene el oxígeno y se debe purificar a menudo por la licuefacción y la evaporación.
Célula de Mercury
En el proceso de la mercurio-célula, también conocido como el Castner-Kellner de proceso, una solución saturada de la salmuera flota encima del cátodo que es una capa delgada del mercurio. La clorina se produce en el ánodo, y el sodio se produce en el cátodo donde forma una amalgama del sodio-mercurio con el mercurio. La amalgama se dibuja de la célula y se reacciona continuamente con agua que descomponga la amalgama en el hidróxido y el mercurio de sodio. El mercurio se recicla en la pila electrolítica. Las células de Mercury están siendo eliminado debido a las preocupaciones por el envenenamiento de Mercury de la contaminación de la célula de mercurio tal como ocurrido en la enfermedad de Ontario Minamata.
Asociaciones del operador
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