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PROCESO DE OBTENCION DE CLORO
GASEOSO E HIDROXIDO DE SODIO
ELECTROLISIS DE SALMUERA
PROCESO DE OBTENCION DE CLORO GASEOSO E
HIDROXIDO DE SODIO POR ELECTROLISIS DE SALMUERA
• MATERIA PRIMA:
CLORURO DE SODIO (NaCl)
• Propiedades físicas:
Estado de agregación: Sólido
Apariencia: Incoloro.
Densidad: 2165 kg/m3; 2,165 g/cm3
Masa molar: 58,4 g/mol
Punto de fusión: 1 074 K (801 C)
Punto de ebullición: 1 738 K (1 465 C)
• Propiedades químicas:
Solubilidad en agua: 35,9 g por 100 mL de agua
Producto de solubilidad: 37,79 mol2
• La planta de cloro soda produce cloro, hipoclorito de
sodio, soda cáustica, ácido clorhídrico y cloruro de
calcio empleando como materias primas, sal y energía
eléctrica principalmente.
• La obtención de cloro y soda se realiza mediante
electrólisis de una salmuera de cloruro de sodio, para
lo cual se emplean celdas electrolíticas de membranas
donde se realiza el intercambio iónico, que permite
que se separen los componentes de la salmuera, en
los productos deseados.
PROCESO DE OBTENCION DE CLORO GASEOSO E HIDROXIDO DE SODIO POR ELECTROLISIS DE SALMUERA
Descripción General del Proceso Industrial.
El proceso de producción de cloro y soda, se puede
dividir en las siguientes etapas:
• preparación y purificación de salmuera
• proceso de electrolización
• purificación y almacenamiento de cloro
• purificación y almacenamiento de soda
• purificación y disposición de hidrógeno
PROCESO DE OBTENCION DE CLORO GASEOSO E HIDROXIDO DE SODIO POR ELECTROLISIS DE SALMUERA
Descripción General del Proceso Industrial.
• PREPARACION Y PURIFICACION DE LA SALMUERA
PROCESO DE OBTENCION DE CLORO GASEOSO E HIDROXIDO DE SODIO POR ELECTROLISIS DE SALMUERA
Descripción General del Proceso Industrial.
•
• PRODUCCION MEDIANTE ELECTROLISIS
La producción del cloro junto con el hidrógeno implicatecnologías avanzadas para evitar la formación de la mezcla deambos que produciría una reacción explosiva. Así existen trestecnologías, que difieren en el tipo de celda empleada:
Celdas de mercurio
Celdas de diafragma
Celdas de membrana
Cada proceso representa un método diferente de mantener elcloro producido en el ánodo, separado del hidrógeno y la sodaproducidos en el cátodo.
PROCESO DE OBTENCION DE CLORO GASEOSO E HIDROXIDO DE SODIO POR ELECTROLISIS DE SALMUERA
Descripción General del Proceso Industrial.
Las reacciones químicas involucradas son las mismas
independientemente del proceso:
En primer lugar se da la disolución de la sal:
NaCl → Na⁺ + Cl¯
La reacción en el ánodo (oxidación) es:
2Cl¯(ac) → Cl₂(g) + 2e¯
La reacción en el cátodo es:
2Na⁺(ac) + 2H₂O + 2e¯ → H₂(g) + 2Na⁺(ac) + 2 OH¯(ac)
La reacción global es:
2 Na⁺(ac) + 2Cl¯(ac) + 2 H₂O → 2 Na⁺(ac) + 2OH¯(ac) + Cl₂(g) +
H₂(g)
PROCESO DE OBTENCION DE CLORO GASEOSO E HIDROXIDO DE SODIO POR ELECTROLISIS DE SALMUERA
Descripción General del Proceso Industrial.
• Celdas de mercurio
PROCESO DE OBTENCION DE CLORO GASEOSO E HIDROXIDO DE SODIO POR ELECTROLISIS DE SALMUERA
Descripción General del Proceso Industrial.
• Celdas de diafragma
PROCESO DE OBTENCION DE CLORO GASEOSO E HIDROXIDO DE SODIO POR ELECTROLISIS DE SALMUERA
Descripción General del Proceso Industrial.
• Celdas de membranas:
PROCESO DE OBTENCION DE CLORO GASEOSO E HIDROXIDO DE SODIO POR ELECTROLISIS DE SALMUERA
Descripción General del Proceso Industrial.
• COMPARACION ENTRE LAS TRES TECNOLOGIAS
PROCESO DE OBTENCION DE CLORO GASEOSO E HIDROXIDO DE SODIO POR ELECTROLISIS DE SALMUERA
Descripción General del Proceso Industrial.
Proceso del
mercurio
Proceso del
diafragma
Proceso de
membrana
VENTAJAS • NaOH 50%
• Cl2 puro
• Utiliza sales
menos puras
• Utiliza menos
energía que el
proceso de
mercurio
• NaOH puro (20-
25%)
• Consume solo
el 77% de la
emergía que se
consume en el
proceso de Hg
DESVENTAJAS • Hg toxico
• Mas energía
consumida
(mas del 10-15%
que el proceso
de diafragma)
• NaOH de pureza
media
• El Cl2 contiene
O2
• Los asbestos
son tóxicos
• El Cl2 contiene
O2
• Se necesita sal
de alta pureza
• Alto coste de
las membranas