プロセスの内訳は次のとおりです。
1。塩水の電気分解:
*塩化ナトリウム(NaCl)の濃縮溶液は、電解細胞に電解されています。
*セルは、2つの電極で構成されています。アノード(通常はグラファイトまたはチタン製)とカソード(鋼製)です。
*電解質(塩水)がセルに渡され、電流が適用されます。
2。電極での反応:
* アノード(酸化): アノードでは、塩化物イオン(CL-)が塩素ガス(CL2)に酸化されます。
* 2cl-→Cl2 + 2e-
* カソード(還元): カソードでは、水分子は水素ガス(H2)および水酸化物イオン(OH-)に還元されます。
* 2H2O + 2E-→H2 + 2OH-
3。製品形成:
*アノードで生成される塩素ガスが収集され、精製されます。
*カソードで生成される水素ガスも収集されます。
*水酸化ナトリウム(NAOH)は、反応の副産物として溶液中に形成されます。
全体的な反応:
* 2NACL + 2H2O→CL2 + H2 + 2NAOH
商業的重要性:
クロルアルカリプロセスは、大量の塩素、水素、水酸化ナトリウムを生成する主要な産業プロセスです。これらの化学物質は、以下を含むさまざまな用途に不可欠です。
* 塩素: 水処理、漂白剤の生産、化学合成で使用されます。
* 水素: 燃料電池、アンモニア生産、および産業プロセスで使用されます。
* 水酸化ナトリウム(苛性ソーダ): 用紙、石鹸生産、化学合成で使用されます。
環境上の考慮事項:
*緑色のアルカリプロセスは、時代遅れの方法を使用する場合、水銀のような危険な副産物を生成できます。
*塩素ガスの放出は危険な場合があり、厳格な安全プロトコルが必要です。
*現代の植物は、環境への影響を最小限に抑えるために高度な技術を採用しています。
結論:
塩素アルカリプロセスは、塩素ガスやその他の貴重な化学物質を生産するための重要な産業方法です。塩水、水素、水酸化ナトリウムの産生をもたらす塩水の電気分解が含まれます。このプロセスには環境への影響がありますが、テクノロジーの進歩はその影響を最小限に抑えています。