クロルアルカリプロセス:
クロルアルカリプロセスは、電解プロセスです 塩素(Cl₂)、水酸化ナトリウム(NaOH)、および水素ガス(H₂)の生成に使用 塩水溶液(濃縮塩化ナトリウム、NaCl)から。多数のアプリケーションを備えた重要な産業プロセスです。
ここにプロセスの内訳があります:
1。塩水の電解: 塩水溶液は、電解細胞に電解されます。セルは、膜で分離されたアノード(正電極)とカソード(負の電極)で構成されています。
2。アノードでの反応: アノードでは、塩化物イオン(Cl⁻)が酸化され、塩素ガス(Cl₂)が形成されます。
2cl⁻→cl₂ +2e⁻
3。カソードでの反応: カソードでは、水分子(H₂O)が還元され、水素ガス(H₂)と水酸化物イオン(OH⁻)を形成します。
2H₂O +2e⁻→H₂ +2OH⁻
4。水酸化ナトリウム形成: 水酸化物イオン(OH⁻)は、塩水溶液からナトリウムイオン(Na⁺)と反応して、水酸化ナトリウム(NaOH)を形成します。
na⁺ +oh⁻→naoh
全体的な反応:
クロルアルカリプロセスの全体的な反応は、次のように要約できます。
2NACl +2H₂O→Cl₂ +H₂ + 2NAOH
キーポイント:
*細胞内の膜は、塩素ガスと水酸化ナトリウムが互いに反応するのを防ぎます。
*塩素アルカリプロセスは、電気分解ステップのため、非常にエネルギー集約的です。
*これは、PVC、漂白剤、消毒剤を含む多くの工業製品の重要な成分である塩素の主要な供給源です。
プロセスのバリエーション:
* ダイアフラム細胞プロセス: 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。
* 膜細胞プロセス: 選択的なイオン交換膜を使用して、コンパートメントを分離します。
クロルアルカリプロセスは、経済的および環境的に大きな意味を持つ重要な産業プロセスです。効率を向上させ、環境フットプリントを削減するために、洗練され、最適化され続けています。