L’électrolyse du sel Jocelyn Vermette 06/05/2002
2 NaCl + 2 H2O ====> 2 NaOH + H2 (g) + Cl2 (g)
Fonctionnement d’une cellule d’électrolyse + - H2 Cl2 Électrolyte Cl- Na+ OH- H+ Eau + sel
Cellule d’électrolyse Saumure Chlore Hydrogène NaOH 28 % Cellule d’électrolyse à 12 % NaOH Eau 15% Sel membranes diaphragme NaOH 32 % Saumure diluée Électricité
Fonctionnement d’une cellule à diaphragme Cl2 diaphragme Anolyte (saumure) + - Cl- Na+ H2 cathode Na+ OH- NaCl H2O Catholyte (lessive) anode H+ + sole Courant Continu 2 NaCl + 2 H2O ====> 2 NaOH + H2 + Cl2
Réactions secondaires Anode 2 OH- O0 + H2O + 2 e- 2 O0 O2 Anolyte Cl2 + OH- Cl- + HOCl HOCl H+ + OCl- OCl- + 2 HOCl ClO3- + 2 Cl- + 2H+ Catholyte OH- + HOCl ClO- + H2O 3 ClO- ClO3- + 2 Cl-
Fonctionnement d’une cellule à membranes Cl2 H2 Na+ Soude 32% Saumure 210 gpl Cl- H+ H+ Cl- OH- Na+ Na+ Na+ OH- Cl- H+ Soude 28% Saumure 300 gpl Anode + Cathode -
Cellule à diaphragme
Cellules à membranes
Effets des contaminants et conditions d ’opération sur les cellules à diaphragme Calcium et magnesium > 3.0 ppm Diaphragme Basse température Volts Niveau des cellules Efficacité de courant Basse densité Coûts de production
Durée vie des membranes Effets des contaminants et conditions d’opérations sur les cellules à membranes Calcium et magnesium >30 ppb Membrane Nickel > 10 ppb Volts Durée vie des membranes Efficacité de courant Concentration NaOH haute ou basse Coûts de production Concentration saumure haute ou basse