1。電解セル:
* コンポーネント: セルは、アノードとカソードコンパートメントを分離するダイアフラムまたは膜で構成されています。アノードは通常、チタンで作られていますが、カソードは鋼で作られています。
* 電解質: 濃縮塩水溶液(NACL)が電解質として使用されます。
* 直接電流: 直接電流がセルに渡されます。
2。電極での反応:
* アノード(正の電極):
*塩水溶液からの塩化物イオン(CL-)が酸化され、塩素ガス(CL2)と電子が生成されます。
* 2cl-→Cl2 + 2e-
* カソード(負の電極):
*水分子(H2O)が減少し、水素ガス(H2)と水酸化物イオン(OH-)を生成します。
* 2H2O + 2E-→H2 + 2OH-
*塩水溶液からのナトリウムイオン(Na+)は、ダイアフラム/膜を介してカソードコンパートメントに移動し、水酸化ナトリウム(NAOH)を形成する水酸化ナトリウムイオンと反応します。
* na + + oh-→naoh
3。出力:
* 水酸化ナトリウム(NAOH): 濃縮されたNaOH溶液は、カソードコンパートメントから収集されます。
* 塩素ガス(CL2): アノードコンパートメントから収集されました。
* 水素ガス(H2): カソードコンパートメントから収集されました。
4。細胞の種類:
* ダイアフラム細胞: これらは、多孔質ダイアフラムを使用して、アノードとカソードコンパートメントを分離します。ダイアフラムは、ナトリウムイオンが通過することを可能にしますが、水酸化物イオンの流れを制限し、希釈NaOH溶液をもたらします。
* 膜細胞: これらは、選択的イオン交換膜を使用して、アノードとカソードコンパートメントを分離します。膜は、ナトリウムイオンのみを通過させるだけで、高濃度のNaOH溶液をもたらします。
5。追加の詳細:
*クロルアルカリプロセスは非常にエネルギー集約的です。
*生産された塩素ガスは貴重な工業化学物質です。
*生産された水素ガスは、燃料として、または他の化学物質の生産に使用できます。
全体として、塩素アルカリプロセスは、水酸化ナトリウムを製造するための最も一般的な方法です。これには、副産物として水酸化ナトリウム、塩素ガス、および水素ガスを生成する塩水溶液の電気分解が含まれます。