Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » عملية الكلور القلوي

عملية الكلور القلوي

1890
إعداد التحليل الكهربائي لعملية الكلور القلوي في مختبر قديم، الهندسة الكيميائية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

عملية الكلور القلوي هي عملية صناعية طريقة تُستخدم هذه الطريقة في التحليل 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 المصعد والمهبط، 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

يكتب

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

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة ب: عملية الكلور القلوي، التحليل الكهربائي، الكلور، هيدروكسيد الصوديوم، الصودا الكاوية، محلول ملحي، خلية غشائية، الكيمياء الصناعية.

السياق التاريخي

عملية الكلور القلوي

1875-01-01
1881
1884
1890
1890
1899-01-01
1900
1870
1876
1882-01-01
1886-04-23
1890
1897
1900
1900

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

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.