การผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์และแก๊สคลอรีน
การผลิต NaOHในอุตสาหกรรมสามารถผลิตได้หลายวิธี
คือ
1.การผลิตโดยใช้เซลล์ไดอะแฟรม
เซลล์ไดอะแฟรม
เป็นเซลล์ที่มีแผ่นแอสเบสตอสกั้นระหว่างแอโนดกับแคโทด แอโนดจะทำด้วยไทเทเนียม
แคโทดจะทำด้วยเหล็กกล้า ปฏิกิริยาที่เกิดในเซลล์
ที่แอโนด 2Cl- Cl2 + 2e-
ที่แคโทด 2H2O + 2e- H2 + 2OH-
แผ่นไดอะแฟรมยอมให้ไอออนผ่านไปมาได้แต่ไม่ยอมให้ก๊าซ
H2 และ Cl2
ผ่านและมีการปรับ ความดันด้านแอโนดให้สูงกว่าแคโทด
ไอออนทางด้านแอโนดจึงไหลผ่านไปทางด้านแคโทดเสมอ OH-ที่แคโทดจึงไม่ไหลไปที่แอโนดจึงได้
NaOH ที่แคโทด Na+ และ
Cl- ที่เกิดปฏิกิริยาไม่หมดจะผ่านแผ่น
ไดอะแฟรมไปอยู่ที่แคโทดด้วย จะได้ NaOH ที่ไม่บริสุทธิ์ คือมี NaOH 10%
แต่มี NaCl15 % 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%
ขอบคุณ http://www.lks.ac.th/student/kroo_su/chem3/Nacl_Cl.htm ? ที่ให้ข้อมูล
ขอบคุณ http://www.lks.ac.th/student/kroo_su/chem3/Nacl_Cl.htm ? ที่ให้ข้อมูล
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น