隔膜法

工業食鹽水電解法

工業食鹽水電解法
國立臺灣師範大學化學系學士班三年級 俞姿宇

在氯鹼工業上,電解食鹽水製造氯氣、燒鹼(氫氧化鈉),在陽極生成氯氣,陰極生成氫氣及氫氧化鈉,工業上避免(1)氫氣和氯氣混和形成爆炸性的混和物(2)氫氧化鈉在電解槽中擴散到陽極與氯氣發生反應形成次氯酸鈉,降低氫氧化鈉產量,採用隔膜法、汞極法或薄膜法。

隔膜法(Diaphragm cell process)

在陽極與陰極之間設置石棉隔膜,是多孔性滲透隔層,在陽極端不斷地注入飽和食鹽水,是推動食鹽水流向的動力來源,氯離子在陽極被氧化成氯氣,由上方收集管收集,經過冷卻乾燥後成為化工原料。沒進行反應的鈉離子和剩餘的氯離子,通過石棉隔膜,到達陰極室,陰極電解水產生氫氣和氫氧離子$$(\mathrm{2H_2O+2e^-\longrightarrow H_2+2OH^-})$$,由上方收集管收集氫氣。氫氧離子和鈉離子形成氫氧化鈉,與稀食鹽水共同流出,經蒸發器濃縮分離,此法產出的氫氧化鈉含有3%左右的氯化鈉,不能用於人造絲與合成纖維的生產。