Wetenschap
Hier is een uitsplitsing van het proces:
1. Elektrolyse van pekel:
* Een geconcentreerde oplossing van natriumchloride (NaCl) wordt geëlektolyseerd in een elektrolytische cel.
* De cel bestaat uit twee elektroden:een anode (meestal gemaakt van grafiet of titanium) en een kathode (vaak gemaakt van staal).
* De elektrolyt (pekel) wordt door de cel geleid en een elektrische stroom wordt toegepast.
2. Reacties bij de elektroden:
* anode (oxidatie): Bij de anode worden chloride-ionen (Cl-) geoxideerd tot chloorgas (CL2):
* 2cl- → Cl2 + 2e-
* kathode (reductie): Bij de kathode worden watermoleculen gereduceerd tot waterstofgas (H2) en hydroxide-ionen (OH-):
* 2H2O + 2E- → H2 + 2OH-
3. Productenvorming:
* Het bij de anode geproduceerde chloorgas wordt verzameld en gezuiverd.
* Het waterstofgas geproduceerd bij de kathode wordt ook verzameld.
* Natriumhydroxide (NaOH) wordt in de oplossing gevormd als bijproduct van de reactie.
Algemene reactie:
* 2NACL + 2H2O → CL2 + H2 + 2NAOH
Commercieel belang:
Het chloor-alkali-proces is een belangrijk industrieel proces dat grote hoeveelheden chloor-, waterstof- en natriumhydroxide produceert. Deze chemicaliën zijn essentieel voor verschillende toepassingen, waaronder:
* chloor: Gebruikt bij waterbehandeling, bleekproductie en chemische synthese.
* waterstof: Gebruikt in brandstofcellen, ammoniakproductie en industriële processen.
* Natriumhydroxide (bijtende frisdrank): Gebruikt in papierproductie, zeepproductie en chemische synthese.
Milieuoverwegingen:
* Het chloor-alkali-proces kan gevaarlijke bijproducten zoals kwik produceren als verouderde methoden worden gebruikt.
* De afgifte van chloorgas kan gevaarlijk zijn en vereist strikte veiligheidsprotocollen.
* Moderne planten gebruiken geavanceerde technologieën om de impact van het milieu te minimaliseren.
Conclusie:
Het chloor-alkali-proces is een cruciale industriële methode voor het produceren van chloorgas en andere waardevolle chemicaliën. Het omvat de elektrolyse van pekel, wat resulteert in de productie van chloor-, waterstof- en natriumhydroxide. Hoewel het proces milieu -implicaties heeft, hebben de technologische vooruitgang de impact ervan geminimaliseerd.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com