プロセスの内訳は次のとおりです。
1。セットアップ:
* a 塩水溶液 電解細胞に供給されます。このセルは通常、ダイアフラムを使用します または膜 アノードとカソードコンパートメントを分離します。
* アノード 通常、チタンで作られています 塩素ガスが生産される場所です。
*カソード 多くの場合、鋼で作られています そして、水素ガスと水酸化ナトリウムが形成される場所です。
2。電気分解:
* 直接電流 電極に適用されます。
* アノードで 、塩化物イオン(Cl-)は塩素ガス(Cl2)に酸化されます。
* 2cl-→Cl2 + 2e-
* カソード 、水分子(H2O)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-
*塩水溶液からのナトリウムイオン(Na+)はカソードに向かって移動し、水酸化ナトリウム(NAOH)を形成して水酸化ナトリウムイオン(OH-)と結合します。
3。製品:
* 塩素ガス(Cl2) アノードコンパートメントから収集されます。
* 水素ガス(H2) カソードコンパートメントから収集されます。
* 水酸化ナトリウム溶液(NAOH) カソードコンパートメントから収集されます。
さまざまな種類のクロルアルカリ細胞:
* ダイアフラム細胞: この古い技術は、アスベストまたは他の材料で作られた多孔質横隔膜を使用しています。希釈水酸化ナトリウム溶液を生成し、塩素汚染が発生する可能性があります。
* 膜細胞: このより近代的な技術は、通常はイオン交換ポリマーで作られた選択的に透過性膜を利用します。より濃縮されたより純粋な水酸化ナトリウム溶液を生成し、塩素汚染を減少させます。
クロルアルカリプロセスの重要性:
* 必須化学物質: 塩素、水酸化ナトリウム、および水素は、さまざまな産業にとって重要な原材料です。
* 幅広いアプリケーション: これらの化学物質は、プラスチック、紙、テキスタイル、洗剤、医薬品、その他多くの製品の生産に使用されます。
* 経済的重要性: クロルアルカリプロセスは化学産業の重要な部分であり、世界経済に大きく貢献しています。
環境上の考慮事項:
* 水銀汚染: 古い横隔膜細胞は水銀を使用し、環境で水銀汚染を引き起こしました。
* エネルギー消費: このプロセスには、温室効果ガスの排出に貢献する大幅なエネルギー消費が必要です。
改善と持続可能性:
* 膜細胞: これらの新しいテクノロジーは、水銀の使用量を削減し、効率を向上させます。
* エネルギー効率測定: エネルギー消費を削減し、緑色アルカリプロセスの持続可能性を高めるための努力が進行中です。