
【化】 brine electrolysis
electroanalysis; electrolysis
【化】 electrolysis
【医】 electrolysis; electrolyze; galvanolysis
salt; table salt
【化】 common salt; dairy salt; kitchen salt; sal communis; sodium chloride
table salt
【医】 bay salt; common salt; sal communis; salt; table salt
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
电解食盐法(Chlor-alkali Electrolysis)
定义与原理
电解食盐法指通过电解饱和食盐水(NaCl水溶液)生产氯气(Cl₂)、氢气(H₂)和氢氧化钠(NaOH)的工业过程。其核心反应基于电化学分解:
阳极反应:$$ 2Cl^- rightarrow Cl_2 + 2e^- $$
阴极反应:$$ 2H_2O + 2e^- rightarrow H_2 + 2OH^- $$
总反应式为:$$ 2NaCl + 2H_2O rightarrow Cl_2 + H_2 + 2NaOH $$
此过程依赖直流电驱动离子迁移,生成三种基础化工原料。
方法分类
以石棉隔膜分隔阴阳极区,允许离子通过但阻止产物混合。所得NaOH浓度较低(约12%),需后续浓缩。
采用选择性阳离子交换膜(如全氟磺酸膜),仅允许Na⁺通过。产物NaOH纯度高(可达33%),能耗低且环保,为当前主流技术。
以液态汞为阴极生成钠汞齐,后水解得NaOH。因汞污染风险已逐步淘汰。
应用与意义
该工艺支撑了现代氯碱工业,全球年产量超8,000万吨氢氧化钠。
权威参考来源
电解食盐法是通过电解食盐水(氯化钠溶液)实现化学分解的过程,主要生成氢氧化钠、氯气和氢气。以下是详细解释:
电离过程
食盐(NaCl)溶于水后电离为Na⁺和Cl⁻,水(H₂O)部分电离为H⁺和OH⁻。
电极反应
总反应式
$$2text{NaCl} + 2text{H}_2text{O} xrightarrow{text{电解}} 2text{NaOH} + text{Cl}_2↑ + text{H}_2↑$$
电解食盐法是氯碱工业的核心技术,主要有三种工艺:
如需完整工艺流程或反应细节,可参考来源网页。
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