Кіріспе

Натрий хлоридінің электролизі үшін өнеркәсіптік процесс. Хлорлы-алкалы процесі (сондай-ақ хлорлы-алкалы және хлорлы-алкалы) – натрий хлориді (NaCl) ерітінділерін электролиздеуге арналған өнеркәсіптік процесс. Бұл технология хлор мен натрий гидроксидін (коастикалық сода) өндіру үшін қолданылады, олар өнеркәсіпке қажетті тауарлық химиялық заттар. 1987 жылы осы процесс арқылы 35 миллион тонна хлор өндірілді. Бұл процесспен өндірілетін хлор және натрий гидроксиді химиялық өнеркәсіпте кеңінен қолданылады. Әдетте, процесс тұздықта (NaCl сулы ерітіндісі) жүргізіледі, нәтижесінде натрий гидроксиді (NaOH), сутегі және хлор түзіледі. Егер кальций хлориді немесе калий хлориді қолданылса, өнімдерде натрийдің орнына кальций немесе калий болады. Қорытылған NaCl-ны пайдаланатын хлор мен натрий металлын немесе сутек пен хлор алуға арналған конденсацияланған хлорлы сутекті пайдаланатын ұқсас процестер де белгілі. Бұл процесс жоғары энергия тұтынумен сипатталады, мысалы, өндірілген натрий гидроксидінің тоннасына шамамен электр энергиясы жұмсалады. Процесс тең мөлшерде хлор мен натрий гидроксидін (хлордың 1 моліне 2 моль натрий гидроксиді) беретіндіктен, осы өнімдерді бірдей пропорцияда пайдалану қажет. Өндірілген хлордың әр моліне сутегінің бір молі түзіледі. Бұл сутегінің көп бөлігі тұз қышқылын, аммиакты, сутек пероксидін өндіруге немесе қуат және/немесе бу өндірісі үшін жағылады.

Электродтар

Хлор өндірісінің коррозиялық қасиеттеріне байланысты, анод (хлор түзілетін жер) реакцияға түспеуі тиіс және платина металлы, графит (Фарадей заманында пломбаго деп аталған) сияқты материалдардан жасалған. Қазіргі кезде өнеркәсіптік стандарт – аралас металл оксидімен қапталған титан аноды (сонымен қатар өлшемді тұрақты анод деп те аталады). Тарихи тұрғыдан алғанда, платина, магнетит, қорғасын диоксиді, марганец диоксиді және ферросилиций (13–15% кремний) да анод ретінде қолданылған. Иридий қосылған платина, таза платинаға қарағанда хлордың коррозиясына көбірек төзімді. Титанды қаптамасыз анод ретінде қолдануға болмайды, себебі ол анодталып, өткізбейтін оксидті түзеді және пассиваттанады. Графит материалдың кеуектілігінен ішкі электролиттік газдың пайда болуы және көміртектің тотығуынан көмірқышқыл газының түзілуі салдарынан бірте-бірте ыдырайды, бұл графиттің ұсақ бөлшектерінің электролитте таралуына алып келеді, оларды сүзу арқылы жоюға болады. Катод (гидроксид түзілетін жер) қорытпасыз титаннан, графиттен немесе тот баспайтын болат немесе никель сияқты оңай тотығатын металдан жасалуы мүмкін.

Өндірушілер қауымдастықтары

Хлорлы-алкальды өнімдерді өндірушілердің мүдделері Euro Chlor және The World Chlorine Council сияқты қауымдастықтар арқылы аймақтық, ұлттық және халықаралық деңгейлерде өкілдік етіледі.