بيت » عملية الكلور القلوي

عملية الكلور القلوي

1890
إعداد التحليل الكهربي لعملية الكلور القلوي في مختبر عتيق، هندسة كيميائية.

عملية الكلور القلوي هي طريقة صناعية للتحليل الكهربائي لمحلول كلوريد الصوديوم (NaCl)، المعروف باسم المحلول الملحي. وهي المصدر الرئيسي لإنتاج الكلور (Cl₂)، وهيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، والهيدروجين (H₂)، وهي مواد كيميائية أساسية. تستخدم الطرق الحديثة خلية غشائية لفصل نواتج الأنود والكاثود، مما يضمن نقاءً وكفاءةً عاليتين.

عملية الكلور القلوي هي واحدة من أكبر تطبيقات التحليل الكهربائي، وهي أساسية للصناعة الكيميائية الحديثة. والتفاعل الكلي هو [latex]2NaCl + 2H_2O \right 2NaOH + Cl_2 + H_2[/latex]. تحدث العملية في خلية إلكتروليتية بمحلول ملحي كإلكتروليت. عند القطب السالب، تتأكسد أيونات الكلوريد لتكوين غاز الكلور: [latex]2Cl^- \right Cl_2 + 2e^-[/latex]. عند المهبط، يُختزَل الماء لتكوين غاز الهيدروجين وأيونات الهيدروكسيد: [latex]2T2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^- [/latex].

من الجوانب المهمة في هذه العملية فصل نواتج الكلور وهيدروكسيد الصوديوم، إذ قد تتفاعل لتكوين هيبوكلوريت وكلورات الصوديوم. تاريخيًا، كان يتم تحقيق ذلك باستخدام خلايا الزئبق أو خلايا الحجاب الحاجز، ولكن تم التخلص منها تدريجيًا إلى حد كبير بسبب المخاوف البيئية (تلوث الزئبق) وانخفاض الكفاءة. المعيار الحديث هو خلية الغشاء. تستخدم هذه الخلية غشاء تبادل الكاتيون (عادةً ما يكون مصنوعًا من بوليمر مشبع بالفلور مثل Nafion) يفصل بين حجرتي الأنود والكاثود. الغشاء نافذ للأيونات الموجبة مثل Na⁺ ولكنه غير نافذ للأيونات السالبة مثل Cl⁻ وOH⁻. تنتقل أيونات الصوديوم عبر الغشاء من حجرة الأنود إلى حجرة الكاثود، حيث تتحد مع أيونات الهيدروكسيد الناتجة عند الكاثود لتكوين هيدروكسيد الصوديوم عالي النقاء.

حسّنت هذه التقنية بشكل ملحوظ كفاءة الطاقة ونقاء المنتج في عملية إنتاج الكلور القلوي، مع الحد من المخاطر البيئية المرتبطة بالزئبق. يُعقّد الإنتاج المشترك لثلاث مواد كيميائية رئيسية من الناحية الاقتصادية العملية، إذ يجب موازنة طلب السوق على الكلور والصودا الكاوية (NaOH).

UNESCO Nomenclature: 3305
- الهندسة الكيميائية

النوع

العمليات الصناعية

الاضطراب

ثوري

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • تحليل همفري دافي الأولي للمحلول الكهربائي للمحلول الملحي
  • اختراع الدينامو لتوليد الكهرباء على نطاق واسع
  • تطوير تقنيات الحجاب الحاجز والخلايا الزئبقية المبكرة
  • قوانين فاراداي للتحليل الكهربائي

التطبيقات

  • إنتاج البلاستيك PVC (من الكلور)
  • تنقية المياه والمطهرات (الكلور وهيبوكلوريت الصوديوم)
  • تصنيع اللب والورق (التبييض)
  • إنتاج الصابون والمنظفات والمنسوجات (هيدروكسيد الصوديوم)
  • التركيب الكيميائي لمجموعة واسعة من المنتجات

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

!!مستويات !!! العضوية مطلوبة

يجب أن تكون عضوًا !!! مستويات!!! للوصول إلى هذا المحتوى.

انضم الآن

هل أنت عضو بالفعل؟ سجّل الدخول هنا
ذات صلة ب: عملية الكلور القلوي، التحليل الكهربائي، الكلور، هيدروكسيد الصوديوم، الصودا الكاوية، محلول ملحي، خلية غشائية، الكيمياء الصناعية.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
تطوير المنتج الفعال

متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية

نحن نبحث عن راعي جديد

 

هل شركتك أو مؤسستك متخصصة في التقنية أو العلوم أو الأبحاث؟
> أرسل لنا رسالة <

احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه

أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<

السياق التاريخي

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم تقديم تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

انتقل إلى الأعلى

قد يعجبك أيضاً