Τι είναι η διαδικασία Chlor-Alkali;
Ακολουθεί μια ανάλυση της διαδικασίας:
1. Η ρύθμιση:
* A Λύση άλμης τροφοδοτείται σε κύτταρο ηλεκτρόλυσης. Αυτό το κύτταρο χρησιμοποιεί συνήθως ένα διάφραγμα ή μια μεμβράνη Για να διαχωρίσετε τα διαμερίσματα άνοδας και καθόδου.
* Η ανόδου είναι συνήθως κατασκευασμένο από τιτάνιο και είναι όπου παράγεται αέριο χλώριο.
* Η κάθοδος είναι συχνά κατασκευασμένο από χάλυβα και είναι όπου σχηματίζονται το αέριο υδρογόνου και το υδροξείδιο του νατρίου.
2. Η ηλεκτρόλυση:
* άμεσο ρεύμα εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια.
* Στην ανόδου , τα ιόντα χλωριούχου (Cl-) οξειδώνονται σε αέριο χλωρίου (CL2):
* 2cl- → cl2 + 2e-
* Στην κάθοδο , τα μόρια νερού (Η2Ο) μειώνονται σε αέριο υδρογόνου (Η2) και ιόντα υδροξειδίου (OH-):
* 2Η2Ο + 2Ε- → H2 + 2OH-
* Τα ιόντα νατρίου (Na+) από το διάλυμα άλμης μεταναστεύουν προς την κάθοδο, όπου συνδυάζονται με τα ιόντα υδροξειδίου (ΟΗ-) για να σχηματίσουν υδροξείδιο του νατρίου (ΝΑΟΗ).
3. Τα προϊόντα:
* Αέριο χλωρίου (CL2) συλλέγεται από το διαμέρισμα ανόδου.
* Αέριο υδρογόνου (H2) συλλέγεται από το διαμέρισμα της καθόδου.
* διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NAOH) συλλέγεται από το διαμέρισμα της καθόδου.
Διαφορετικοί τύποι κυττάρων chlor-Alkali:
* Κύτταρο διαφράγματος: Αυτή η παλαιότερη τεχνολογία χρησιμοποιεί ένα πορώδες διάφραγμα από αμίαντο ή άλλα υλικά. Παράγει ένα αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου και μπορεί να εμφανιστεί κάποια μόλυνση χλωρίου.
* Κύτταρο μεμβράνης: Αυτή η πιο σύγχρονη τεχνολογία χρησιμοποιεί μια επιλεκτικά διαπερατή μεμβράνη, συνήθως κατασκευασμένη από πολυμερή ανταλλαγής ιόντων. Παράγει ένα πιο συμπυκνωμένο και καθαρότερο διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου και μειώνει τη μόλυνση του χλωρίου.
Σημασία της διαδικασίας chlor-Alkali:
* Βασικά χημικά: Το χλώριο, το υδροξείδιο του νατρίου και το υδρογόνο είναι κρίσιμες πρώτες ύλες για διάφορες βιομηχανίες.
* ευρύ φάσμα εφαρμογών: Αυτά τα χημικά χρησιμοποιούνται στην παραγωγή πλαστικών, χαρτιού, κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων, απορρυπαντικών, φαρμακευτικών προϊόντων και πολλά άλλα προϊόντα.
* Οικονομική σημασία: Η διαδικασία Chlor-Alkali αποτελεί ζωτικό μέρος της χημικής βιομηχανίας και συμβάλλει σημαντικά στις παγκόσμιες οικονομίες.
Περιβαλλοντικές εκτιμήσεις:
* μόλυνση υδραργύρου: Τα παλαιότερα κύτταρα διαφράγματος χρησιμοποίησαν υδράργυρο, οδηγώντας σε μόλυνση υδραργύρου στο περιβάλλον.
* κατανάλωση ενέργειας: Η διαδικασία απαιτεί σημαντική κατανάλωση ενέργειας, συμβάλλοντας στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
Βελτιώσεις και βιωσιμότητα:
* Κύτταρα μεμβράνης: Αυτές οι νεότερες τεχνολογίες μειώνουν τη χρήση του υδραργύρου και βελτιώνουν την αποτελεσματικότητα.
* Μέτρα ενεργειακής απόδοσης: Καταβάλλονται προσπάθειες για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και την αύξηση της βιωσιμότητας της διαδικασίας Chlor-Alkali.
