作品简介:
氯碱电解工艺用于生产氯、氢和氢氧化钠(苛性)溶液。在这三种物质中，初级产物是氯。氯碱指的是这一过程产生的两种化学物质(氯和碱)。盐水(水和盐的饱和溶液NaCl)是生产过程中使用的原料。
氯是工业生产的最丰富的化学品之一，具有广泛的工业用途。氯被用于为纺织和造纸工业生产漂白剂，以及用于一般清洁和消毒。氯作为合成有机化学的原料已经变得越来越重要。氯是建筑材料、溶剂和杀虫剂的重要成分。
氢在冶金和气象气球中用作燃料、还原剂。氢氧化钠可以用作化学试剂、肥皂、造纸和水处理。
过程:
生产氯有三种电解过程:
(1)隔膜电池工艺:
在这个过程中，水(H2O)和氯化钠(NaCl)结合在一起形成起始盐水溶液。盐水经过沉淀和过滤以去除杂质。加热，加盐。然后将接近饱和的纯化盐水再次加热，再施加直流电流。阳极与阴极由一个可渗透的石棉基隔膜分开，以防止烧碱与氯反应。阳极产生的氯被去除，饱和的盐水通过隔膜流到阴极室。然后，氯通过液化和蒸发得到纯净的液化产品。
在阴极产生的苛性盐被从盐中分离出来，并在一个复杂的蒸发过程中浓缩，以生产工业苛性钠。盐被回收以饱和稀释的盐水。在阴极室中除去的氢通过除氧来冷却和净化，然后在其他工厂工艺中使用或出售。
(2)汞电池工艺:
在汞电池过程中，从电解过程中回收的盐水(阳极液)是脱氯和净化的沉淀过滤过程。液态汞阴极与卤水同时流动进入电池。电解过程在阳极产生氯，在阴极产生单质钠。氯被从阳极上除去，冷却，干燥和压缩。钠与汞结合形成钠汞齐。汞合金与水在一个称为分解器的单独反应器中进一步反应，产生氢气和苛性钠溶液。然后，在进行储存、销售或其他过程之前，将碱液和氢分开冷却，并将汞去除。
（3）膜细胞过程：
这种由聚合物制成的膜只允许正离子通过。这意味着只有氯化钠溶液中的钠离子可以通过细胞膜，而氯离子不能。
这样做的好处是，在右边隔间形成的氢氧化钠溶液不会受到氯化钠溶液的污染。
所使用的氯化钠溶液必须是纯的。如果它含有任何其他金属离子，这些离子也会通过膜，从而污染氢氧化钠溶液。
在每一个过程中，盐溶液被直接电流的作用电解，将氯离子转化为单质氯。整个过程反应为：
碱反应：2NaCl + 2H2O→Cl2 + H2 + 2NaOH
在这三种方法中，氯（Cl2）在正极（阳极）产生，氢氧化钠（NaOH）和氢（H2）直接或间接地在负极（阴极）产生。这三种工艺的不同之处在于将阳极产品与阴极产品分开的方法。
