
【化】 brine electrolysis
electroanalysis; electrolysis
【化】 electrolysis
【醫】 electrolysis; electrolyze; galvanolysis
salt; table salt
【化】 common salt; dairy salt; kitchen salt; sal communis; sodium chloride
table salt
【醫】 bay salt; common salt; sal communis; salt; table salt
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
電解食鹽法(Chlor-alkali Electrolysis)
定義與原理
電解食鹽法指通過電解飽和食鹽水(NaCl水溶液)生産氯氣(Cl₂)、氫氣(H₂)和氫氧化鈉(NaOH)的工業過程。其核心反應基于電化學分解:
陽極反應:$$ 2Cl^- rightarrow Cl_2 + 2e^- $$
陰極反應:$$ 2H_2O + 2e^- rightarrow H_2 + 2OH^- $$
總反應式為:$$ 2NaCl + 2H_2O rightarrow Cl_2 + H_2 + 2NaOH $$
此過程依賴直流電驅動離子遷移,生成三種基礎化工原料。
方法分類
以石棉隔膜分隔陰陽極區,允許離子通過但阻止産物混合。所得NaOH濃度較低(約12%),需後續濃縮。
采用選擇性陽離子交換膜(如全氟磺酸膜),僅允許Na⁺通過。産物NaOH純度高(可達33%),能耗低且環保,為當前主流技術。
以液态汞為陰極生成鈉汞齊,後水解得NaOH。因汞污染風險已逐步淘汰。
應用與意義
該工藝支撐了現代氯堿工業,全球年産量超8,000萬噸氫氧化鈉。
權威參考來源
電解食鹽法是通過電解食鹽水(氯化鈉溶液)實現化學分解的過程,主要生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣。以下是詳細解釋:
電離過程
食鹽(NaCl)溶于水後電離為Na⁺和Cl⁻,水(H₂O)部分電離為H⁺和OH⁻。
電極反應
總反應式
$$2text{NaCl} + 2text{H}_2text{O} xrightarrow{text{電解}} 2text{NaOH} + text{Cl}_2↑ + text{H}_2↑$$
電解食鹽法是氯堿工業的核心技術,主要有三種工藝:
如需完整工藝流程或反應細節,可參考來源網頁。
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