كيمياء

التحليل الكهربائي Chloralkali


التحليل الكهربائي Chloralkali هو المصطلح المستخدم لوصف التحليل الكهربائي لمحلول كلوريد الصوديوم المائي ، والذي يتم إجراؤه وفقًا لعمليات مختلفة.

عملية الحجاب الحاجز

في عملية الحجاب الحاجز ، يتم فصل أجزاء الكاثود والأنود بجدار مسامي. الغرض من الحجاب الحاجز هو منع اختلاط المحاليل في حجيرات الكاثود والأنود بالحمل الحراري. القطب السالب مصنوع من الحديد ، أنود الجرافيت.

كان زوجان الأكسدة والاختزال H.2/ ح3ا+في محلول كلوريد الصوديوم المحايد لديه إمكانات أعلى من Na / Na+. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن الجهد الزائد للهيدروجين عند الحديد ليس كبيرًا جدًا ، يتم تطوير الهيدروجين عند الكاثود. تنشأ أيونات الأكسونيوم الموجودة في المحلول من توازن الانحلال الذاتي للماء. نتيجة لتفريغ أيونات الأكسونيوم عند الكاثود ، يصبح المحلول الموجود في حجرة الكاثود أساسيًا. الأنود الآخر هو بسبب الجهد الزائد للأكسجين على الكربون Cl- أيونات مفرغة.

وبالتالي ، يوفر التحليل الكهربائي منتجات الهيدروجين والكلور والصودا الكاوية. من أجل الحصول على أنقى محلول صودا كاوية ، يجب تجنب خلط محلول كلوريد الصوديوم مع الصودا الكاوية. بالإضافة إلى ذلك ، يجب الاحتفاظ بالكلور المتكون بعيدًا عن المادة الكاوية. الصودا ، وإلا فإن عدم تناسق الكلور يحدث:

Cl2+2احCl+Clا+ح2ا

يتم تحقيق كلاهما من خلال استخدام الحجاب الحاجز.

التحليل الكهربائي بالكلور القلوي باستخدام عملية الزئبق

يعمل التحليل الكهربائي بالكلور القلوي وفقًا لعملية الزئبق (عملية الملغم) مع الزئبق السائل ككاثود.

يستخدم الجرافيت كأنود. هنا أيضًا ، يتم أكسدة الكلوريد إلى الكلور عند القطب الموجب. نظرًا لأن الهيدروجين يحتوي على جهد زائد مرتفع على الزئبق ، يتم تفريغ أيونات الصوديوم هنا ، ويذوب الصوديوم المتكون في الزئبق كملغم صوديوم. عن طريق ضخ الملغم السائل يدخل في محلل مملوء بالماء ، حيث يتم التحويل على محفزات الجرافيت.

ينتج عن إضافة المعادلات الجزئية نفس المعادلة الكلية كما في عملية الحجاب الحاجز. الميزة الرئيسية لعملية الزئبق هي النقاوة العالية للصودا الكاوية ، ومن عيوبها متطلبات النقاوة العالية لمحلول ملحي كلوريد الصوديوم وارتفاع تكاليف تنظيفه لتجنب التلوث بمياه الصرف المحتوية على الزئبق. نظرًا لأن الكلور هو المنتج الرئيسي المطلوب اليوم ، فإن عملية الغشاء الأقل إشكالية تكتسب أهمية مرة أخرى. (يمكن عكس الوضع إذا انخفض إنتاج مركبات الكلور العضوي في المستقبل).


فيديو: Chloralkali-Elektrolyse (كانون الثاني 2022).