chloralkaliprosessissa

Chloralkaliprosessissa suolaliuoksesta valmistetaan klooria (Cl2), natriumhydroksidia NaOH sekä vetykaasua H2 elektrolyysin avulla. Prosessi on tärkeä teollisuusmenetelmä kloorin ja naOH:n tuotantoon, ja sitä käytetään laajasti kemian-, paperi- ja vedenkäsittelyteollisuudessa. Suola syötetään elektrolyysilaitteeseen, jossa anodilla tapahtuu kloridin hapettuminen ja klorikaasun muodostuminen, kun taas katodilla vetykaasun kehitys ja Na+ sekä OH−-ionien reagointi liuoksessa johtavat NaOH:n syntyyn. Tuloksena syntyy klori-, natriumhydroksidi- ja vetykaasus.

Kolme pääteknologiaa ovat: Castner–Kellnerin elohopeasolu, jossa käytetään elohopeaa katodina; diafragma-solu, joka erottaa osat diafragma- tai diafragma-tyyppisen erottimen avulla; sekä membrane-solu, jossa ioninvaihtamembraanit erottavat natrium- ja kloridi-ionit ja parantavat sähkönkulutusta sekä ympäristövaikutuksia. Mercury-solu on historiallisesti ollut yleinen, mutta ympäristö- ja terveysriskit ovat ohjanneet siirtymistä diafragma- ja erityisesti membrane-teknologiaan. Membrane-solu on nykyisin yleisintä ja sitä pidetään turvallisempana sekä energiatehokkaampana vaihtoehtona.

Energia- ja ympäristövaikutukset ovat keskeisiä tekijöitä. Chloralkaliprosessi vaatii paljon sähköä, ja modernit membrane-tekniikat pyrkivät vähentämään sekä energiankulutusta että haitallisia päästöjä. Tuotteiden käyttöala ja tuotantovirrat vaikuttavat taloudellisesti sekä infrastruktuuriin liittyvillä tekijöillä.