Was ist Elektrolyse?
Die Elektrolyse ist ein chemischer Prozess, bei dem ein elektrischer Strom (DC) durch eine Flüssigkeit (Elektrolyt) fließt, um eine nicht spontane chemische Reaktion hervorzurufen.
Die großindustrielle Elektrolysetechnologie wird für die Herstellung von Chloralkaliprodukten wie Chlor (Cl2), Natriumhydroxid (NaOH / Natronlauge) und Wasserstoff (H2) durch die Elektrolyse von Natriumchlorid (NaCl) eingesetzt.
Weitere Anwendungen des Verfahrens sind die Herstellung von Kaliumhydroxid (KOH / Kali) oder Salzsäure (HCI / Muriasäure) und Natriumhypochlorit (Bleichmittel).
Was ist ein Elektrolyseur?
Ein Elektrolyseur ist ein System, das den Elektrolyseprozess beherbergt und die Prozessabläufe von Ein- und Ausgängen verwaltet.
Membranzellen-Elektrolyseure verfügen über ein abgedichtetes Modul, das aus zwei Kammern besteht, die durch eine flexible Kationenaustauschmembran getrennt sind, um eine Vermischung von Chlor- und Wasserstoffgasen zu verhindern. Die beiden Kammern werden durch die Anoden- bzw. Kathodenpfanordnung gebildet und sobald sie an eine Stromversorgung angeschlossen sind, findet die Elektrolyse statt.
Jeder Elektrolyseur besteht aus solchen Modulen, die elektrisch in Reihe innerhalb eines Rahmens angeordnet sind. In der Regel werden in einem Zellenraum mehrere Elektrolyseure nebeneinander installiert, wobei die Anzahl so ausgelegt ist, dass sie der gewünschten Gesamtkapazität der Anlage entspricht.
Woher bekommen wir Chlor?
In industriellen Mengen wird Chlor aus der Elektrolyse von Salzwasser (Sole) durch einen oder mehrere Elektrolyseure hergestellt, die in einem Zellenraum untergebracht sind.
In der Mehrzahl der Zellräume wird mittlerweile das Membranelektrolyseurverfahren eingesetzt. Membran- und Quecksilberzellenverfahren werden aufgrund der Verwendung von Asbest bzw. Quecksilber in viel geringerem Maße eingesetzt, wobei viele Regionen der Welt Umweltgesetze anwenden, um noch existierende Quecksilberanlagen zu schließen. Es sind asbestfreie Membransysteme erhältlich, die jedoch einen wesentlich höheren Stromverbrauch aufweisen als das Membranverfahren.
Wie werden bei der Elektrolyse Chlor und Wasserstoff hergestellt?
Die Gesamtreaktion bei der Elektrolyse von Sole ist :
2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH
- Elektrolyt (Sole zu den Anoden und Lauge zu den Kathoden) gelangt in die Elektrolysezelle
- Elektrischer Strom beginnt durch die Elektroden jeder Zelle zu fließen
- Natrium- (Na+) oder Kalium (K+)-Ionen passieren die semipermeable Ionenaustauschermembran
- An der Anode bilden sich Chlorgasblasen und an der Kathode Wasserstoffgasblasen
Welche Produkte werden im Chlor-Alkali-Verfahren hergestellt?
Das Chlor-Alkali-Elektrolyseverfahren wird bei der Herstellung von Chlor (Cl2) und Natriumhydroxid (NaOH / Natronlauge), Wasserstoff (H2), Kaliumhydroxid (KOH / Kali), Salzsäure (HCI) oder Natriumhypochlorit (Bleichmittel) eingesetzt.
Wofür werden die Produkte von Chlor-Alkali verwendet?
Chlor-Alkali-Chemikalien dienen als kritischer Rohstoff für die Herstellung vieler Produkte wie PVC, Düngemittel, Waschmittel und Pharmazeutika und werden in der Wasseraufbereitung eingesetzt. Erfahren Sie mehr über die Produkte der einzelnen Chlor-Alkali-Anwendungen in unserem nützlichen Leitfaden.
Welche Art von Elektrolyseur ist ein INEOS BICHLOR Elektrolyseur?
BICHLOR-Elektrolyseure haben ein bipolares Design mit einer spaltfreien Membran und zeichnen sich durch einen modularen Ansatz aus, der die Wartung rationalisiert und die Ausfallzeiten der Anlage minimiert. Die Technologie bietet erhebliche Energieeinsparungen und eine lang anhaltende Leistung über die gesamte Lebensdauer der Chloralkali-Produktion.
Warum sind Elektrodenbeschichtungen für Elektrolyseure erforderlich?
Jede Elektrode (Kathode und Anode) ist beschichtet, um die Leistung und den Wirkungsgrad des Elektrolyseprozesses zu verbessern.
Kathodenbeschichtungen fördern elektrokatalytisch die H2 -Entwicklung und bieten Beständigkeit gegen Verunreinigungen, Vergiftungen und Rückströme beim Abschalten.
Anodenpfannenbeschichtungen dienen der elektrokatalytischen Förderung der Cl2-Evolution und weisen eine überlegene Alkaliverschleißleistung und niedrigere Chlorat-Austrittswerte aus der Sole auf.
Wie lange halten meine Beschichtungen, bevor sie ausgetauscht werden müssen?
Unsere Kathodenbeschichtungen werden mit einer branchenführenden Beschichtungsgarantie von 8 oder 16 Jahren geliefert, je nachdem, welche unserer Beschichtungen ausgewählt wird.
Unsere Anodenbeschichtungen bieten eine Garantie von bis zu 12 Jahren.
Woraus besteht eine Elektrodenbeschichtung?
INEOS CHLORCOAT Elektrodenbeschichtungen enthalten Edelmetalle für die Beständigkeit gegen lebensdauerbegrenzende Ereignisse während des Betriebs des Elektrolyseurs.
Sind die Elektrolyseure von INEOS in meinem Land erhältlich?
Die Chlor-Alkali-Elektrolyseure von INEOS können in allen Ländern installiert werden und sind bereits in über 35 Ländern auf der ganzen Welt installiert.
Sind INEOS Elektrolyseure sicher zu betreiben?
BICHLOR Elektrolyseure sind von Natur aus sicher zu betreiben. Konstruktionsmerkmale wie eine vollständig benetzte Membran, die eine Vermischung von Gasen verhindert, und die Möglichkeit, Module zu entfernen oder hinzuzufügen, ohne dass Personal auf die Struktur klettern muss, sorgen für einen sicheren Betrieb.
Wie viel kostet ein Bichlor-Elektrolyseur von INEOS?
Die BICHLOR-Elektrolyseure von INEOS sind so konzipiert, dass sie den individuellen Anforderungen jeder Anwendung und des vor- und nachgelagerten Prozesses gerecht werden. Es gibt eine Reihe von Designfaktoren, die die Kosten beeinflussen, wie z. B. Kapazität, Konfiguration und betriebliche Optionen wie Druck und Stromdichte.
Kontaktieren Sie uns , damit wir ein Design für Ihre Anwendung entwickeln können.
Erhalte ich nach der Inbetriebnahme der Anlage einen technischen Service?
INEOS Electrochemical Solutions bietet ein umfassendes Asset-Care-Programm , das technischen Service und Schulungen für alle unsere Elektrolyseur-Installationen umfasst.
Wozu dient die Membran in der Elektrolysezelle?
Die Membran in einem Chlor-Alkali-Elektrolyseur ist eine semipermeable Barriere, die die Anoden- und Kathodenkammern trennt und selektiv den Durchgang bestimmter Ionen (z. B. Na+ oder K+) ermöglicht, um eine hohe Produktreinheit zu gewährleisten und gleichzeitig die Vermischung von Gasen zu verhindern.
Was passiert mit den Zellmembranen, wenn die Temperatur steigt?
Mit steigender Temperatur nimmt die Leitfähigkeit der Membranionen zu (reduzierter Widerstand / Spannung), erhöht jedoch auch den Wassertransport und verringert die Selektivität. Die Betriebsbedingungen von BICHLOR werden so gewählt, dass optimale Leistungen und Produktqualitäten erzielt werden.