kloralkalielektrolyse

Artikkelstart

Kloralkalielektrolyse er en viktig industriell metode til fremstilling av natrium- og kaliumhydroksid, klor, hypokloritt og klorater. Som biprodukt fås hydrogen. Hovedprinsippet for metoden er elektrolyse av en mettet løsning av natriumklorid eller kaliumklorid.

Faktaboks

Uttale
klˈoralkalielektrolˈyse

Ved elektrolysen dannes klorgass (Cl2) ved anoden, hydrogen (H2) ved katoden og natronlut (NaOH), eventuelt kalilut (KOH), i løsningen:

2H2O + 2NaCl = 2Na+ + 2OH + Cl2 + H2

Klorgassen kan reagere videre med hydroksidionene (OH-) til hypokloritt- og kloridioner:

Cl2 + 2OH = Cl + OCl + H2O

Dette utnyttes industrielt til produksjon av hypokloritter og klorater.

Fremstilling av klor

For fremstilling av klor må man unngå at klor blandes med hydroksidløsningen. Dette oppnås ved to teknikker: diafragmametoden og kvikksølv- eller amalgammetoden.

Diafragmametoden

Ved diafragmametoden separeres katode og anode med en porøs skillevegg, diafragma, som kun slipper de strømtransporterende ionene gjennom.

Kvikksølvmetoden

Ved kvikksølvmetoden brukes to celler, en elektrolysecelle og en spaltningscelle. Det spesielle ved metoden er at katoden består av (flytende) metallisk kvikksølv. I stedet for dannelse av hydrogen skjer en utladning av natriumioner ved katoden:

Na+ + e = Na

Det utskilte natriumet løses i kvikksølvet i form av natriumamalgam som blir kontinuerlig transportert ut av elektrolysecellen og over i spaltningscellen. Her reagerer amalgamet med vann i nærvær av for eksempel jern:

2HgxNa + 2H2O = xHg + 2Na+ + 2OH + H2

Metoden har den fordelen at den gir rene produkter, for eksempel omtrent 50-prosentig, kloridfri natronlut som kan opparbeides til fast natriumhydroksid. En klar ulempe er små tap av kvikksølv. Av miljømessige hensyn er nå mange anlegg basert på kvikksølvmetode erstattet med diafragma/membran-metoder.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg