工業食鹽水電解法 | 合法藥品大搜索

2014年11月12日—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...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。

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。

滲流量由陽極室與陰極室的液面差所造成的壓力來維持。流速慢，氫氧化鈉濃度高，但因推動力太弱，有少量氫氧根離子會反向流回陽極，降低電解效率。流速太快，則會降低陰極室的鹼液濃度，需要較多的能量才能精化。

隔膜法中，飽和食鹽水的品質要求高，由於石綿纖維隔膜屬於物理性的阻絕，鈣、鎂離子在鹼性環境下會產生氫氧化鈣、氫氧化鎂沉澱在隔膜上，隔膜壽命簡短。若人體不慎吸入石綿粉塵會導致肺部纖維化且致癌。

圖一$$~~~$$隔膜法

汞極法（Mercury cell process或Castner-Kellner process）

汞極法是以汞金屬作為電解的陰極，電解質溶液的陽離子還原析出的金屬可與汞形成汞齊（amalgam），鈉金屬與汞結合即形成鈉汞齊，由於汞為密度大之液體，可平貼在電...