การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และแก๊สคลอรีน

การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และแก๊สคลอรีน

การผลิต NaOHในอุตสาหกรรมสามารถผลิตได้หลายวิธี คือ

1.การผลิตโดยใช้เซลล์ไดอะแฟรม

      เซลล์ไดอะแฟรม เป็นเซลล์ที่มีแผ่นแอสเบสตอสกั้นระหว่างแอโนดกับแคโทด แอโนดจะทำด้วยไทเทเนียม แคโทดจะทำด้วยเหล็กกล้า ปฏิกิริยาที่เกิดในเซลล์

ที่แอโนด 2Cl- Cl2 + 2e-

ที่แคโทด 2H2O + 2e- H2 + 2OH-

แผ่นไดอะแฟรมยอมให้ไอออนผ่านไปมาได้แต่ไม่ยอมให้ก๊าซ H2 และ Cl2ผ่านและมีการปรับ ความดันด้านแอโนดให้สูงกว่าแคโทด ไอออนทางด้านแอโนดจึงไหลผ่านไปทางด้านแคโทดเสมอ OH-ที่แคโทดจึงไม่ไหลไปที่แอโนดจึงได้ NaOH ที่แคโทด Na+ และ Cl- ที่เกิดปฏิกิริยาไม่หมดจะผ่านแผ่น ไดอะแฟรมไปอยู่ที่แคโทดด้วย จะได้ NaOH ที่ไม่บริสุทธิ์ คือมี NaOH 10% แต่มีNaCl15 % จึงแยก

NaCl ออกโดยการนำไประเหยน้ำ เพื่อให้ NaCl ตกผลึก จะได้สารละลาย NaOH 50% และมี NaCl 1%

ซึ่ง สามารถ นำไปใช้ในทางอุตสาหกรรมได้

2.การผลิตโดยใช้เซลล์ปรอท

เซลล์ปรอทเป็นเซลล์ที่ใช้ไทเทเนียมเคลือบเป็นแอโนดและใช้ปรอทเป็นแคโทด ปฏิกิริยาที่เกิดในเซลล์

เซลล์อิเล็กโทไลต์อย่างง่าย (เซลล์ปรอท) ในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์

ที่แอโนด 2Cl- Cl2 + 2e-

ที่แคโทด Na+จะรับอิเล็กตรอนเกิดเป็น Na เข้ารวมกับปรอทเกิดเป็นโซเดียมอะมัลกัม

Na+ + e-  NaHgx

จากนั้นแยกNaOH ออกจากHgโดยผ่านน้ำบริสุทธิ์เข้าไป Naจะทำปฏิกิริยากับน้ำเกิดเป็นNaOH ดังสมการ

2NaHgx + 2H2O 2NaOH + H2 + 2xHg

การผลิต NaOH วิธีนี้จะได้ NaOH เข้มข้น50 %และ Hg หลังจากแยก NaOH ออกแล้วสามารถนำกลับไปใช้ใหม่ได้ ในการผลิต NaOH นี้ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม คือจะมี HgCl2 ปนออกมากับน้ำทิ้ง จุลินทรีย์จะเปลี่ยน HgCl2ให้เป็นสารอินทรีย์ของปรอทเช่น (CH3)2Hg สารปรอทจะเข้าไปสะสมอยู่ในสัตว์น้ำและถ่ายทอดมาสู่คนทำให้เป็นโรคพิษปรอทได้

3.การผลิตโดยใช้เซลล์เยื่อแลกเปลี่ยนไอออน

เซลล์เยื่อแลกเปลี่ยนไอออนคล้ายกับเซลล์ไดอะแฟรมต่างกันที่ใช้เยื่อแลกเปลี่ยนไอออนแทนไดอะแฟรม

โดยเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนจะยอมให้เฉพาะไอออนบวกผ่านเท่านั้นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นภายในเซลล์

ที่แอโนด 2Cl- Cl2 + 2e-

ที่แคโทด 2H2O + 2e- 2OH- + H2

OH- จะรวมกับ Na+เกิดเป็น NaOH การผลิต NaOHโดยวิธีนี้จะได้ความเข้มข้นประมาณ30-35%