procesos electroquimicos industriales

3
Introducción Procesos electroquímicos industriales Procesos electroquímicos industriales Electrólisis de agua para la producción de hidrógeno Electrólisis de salmuera Electrólisis de acrilonitrilo para producir adiponitrilo Producción de Cloro y Soda Cáustica Importancia Reacciones involucradas Celdas y Electrodos Algunos problemas relacionados Importancia económica del proceso cloro-soda Demanda mundial de cloro 45.3 millones de toneladas El 96 % del cloro se produce por vía electrolítica Uruguay: principales consumidores de energía eléctrica (equivalente a una ciudad de 80.000 habitantes) Diagrama de flujo del proceso cloro-soda Cloruro de Sodio Agua Salmuera Corriente eléctrica Electrólisis Soda Cáustica Cl 2 Hidrógeno Producto (1): Cloro Uso Proceso PVC Cloración de aguas Procesos de blanqueado de papel, textiles, etc Fabricación de otros productos químicos

Transcript of procesos electroquimicos industriales

Page 1: procesos electroquimicos industriales

1

Introducción

Procesos electroquímicos industriales

Procesos electroquímicos industriales

Electrólisis de agua para la producción de hidrógeno

Electrólisis de salmuera

Electrólisis de acrilonitrilo para producir adiponitrilo

Producción de Cloro y Soda Cáustica

Importancia

Reacciones involucradas

Celdas y Electrodos

Algunos problemas relacionados

Importancia económica del proceso cloro-soda

Demanda mundial de cloro 45.3 millones de toneladas

El 96 % del cloro se produce por vía electrolítica

Uruguay: principales consumidores de energía eléctrica(equivalente a una ciudad de 80.000 habitantes)

Diagrama de flujo del proceso cloro-soda

Cloruro de Sodio Agua

Salmuera

Corriente eléctrica

Electrólisis

Soda Cáustica Cl2Hidrógeno

Producto (1): CloroUso

Proceso PVC

Cloración de aguas

Procesos de blanqueado de papel, textiles, etc

Fabricación de otros productos químicos

Page 2: procesos electroquimicos industriales

2

Producto (2): Soda CáusticaUso

Fabricación de jabones y detergentes

Industria de alimentos (pelado industrial de frutas)

Industria del papel

Textiles

Fabricación de otros productos químicos

Producto (3): HidrógenoUso

Ácido clorhídrico

Hidrogenación

Calor

Celdas electroquímicas utilizadas:Celda de mercurio

La salmuera fluye en una cubeta de hierro (electrodos no separados

Celdas electroquímicas utilizadas:Celda de mercurio

22 22)(2 HHgNaOHOHHgNa ++↔+

)(2222 HgNaCleNaClHg +↔++ −−

La amalgama de sodio es hidrolizada

La reacción en el ánodo corresponde a:

−+ ++↔ eNaClNaCl 222 2

En el fondo de la cubeta (a contracorriente con la salmuera) fluye mercurio el cual actúa como cátodo

Algunos inconvenientes de la celda de mercurio

Toxicidad del mercurio

Impacto ambiental

Alternativas a la celda de mercurio

Celda de diafragma (separador de asbesto entre electrodos)

Page 3: procesos electroquimicos industriales

3

Alternativas a la celda de mercurio

Celda de membrana (membrana ionomérica carboxiladapermeable al ión sodio)

33

47

20mercurio

diafragma

membrana

Alternativas a la celda de mercurio

Celda de diafragma (separador de asbesto entre electrodos)

Celda de membrana (membrana ionoméricacarboxilada permeable al ión sodio)

Método a partir de HCl anhidro (vía química)

Villullas et al (1998)