ChlorAlkaliProzess

Der Chloralkali-Prozess ist ein industrieller elektrochemischer Prozess zur gleichzeitigen Erzeugung von Chlor gas, Natriumhydroxid (NaOH) und Wasserstoff aus einer wässrigen Natriumchlorid-Lösung (Brine). In der Elektrolyse werden die Chloridionen an der Anode zu Cl2 oxidiert, während am Kathodenort Wasser zu OH- und H2 reduziert wird. Die Nettogleichung lautet 2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOH. Die erzeugten Stoffe werden getrennt gesammelt und weiterverarbeitet.

Es gibt verschiedene Zelltypen, die im Chloralkali-Prozess verwendet werden. Mercuryzellen (Quecksilberzellen) sind historisch gewesen, werden aber in vielen Ländern aufgrund von Umweltvorschriften schrittweise außer Betrieb genommen. Diaphragmzellen verwenden eine Phasen- oder Membran, die die Produkte trennt, während Membranzellen ionenleitende Membranen einsetzen, um Na+ und OH− effizient zu separieren. Membranzellen gelten heute als energetisch und umwelttechnisch vorteilhaft und dominieren viele moderne Anlagen.

Die Hauptprodukte sind Chlor gas, Natriumhydroxid als wässrige Lösung (oft als 30–50%ige NaOH) und Wasserstoff gas, das als Nebenprodukt an der Kathode freigesetzt wird. Chlor wird gesammelt und weiter chemisch genutzt; NaOH dient als wichtiger Grundstoff in vielen Industrien; Wasserstoff kann als Rohstoff oder sauberer Brennstoff verwertet werden.

Der Prozess ist energieintensiv und eng mit der chemischen Industrie verbunden. Moderne Membranzellen verbessern Effizienz und Umweltverträglichkeit, während strenge Sicherheits- und Umweltauflagen den sicheren Umgang mit Chlor und potenziellen Emissionen sicherstellen.

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