¿Qué es la electrólisis?
La electrólisis es un proceso químico en el que una corriente eléctrica (CC) pasa a través de un líquido (electrolito) para crear una reacción química no espontánea.
La tecnología de electrólisis industrial a gran escala se utiliza para la fabricación de productos cloro-álcalis como el cloro (Cl2), el hidróxido de sodio (NaOH / sosa cáustica) y el hidrógeno (H2), a través de la electrólisis del cloruro de sodio (NaCl).
Otros usos del proceso incluyen la producción de hidróxido de potasio (KOH / potasa) o ácido clorhídrico (HCI / muriático) e hipoclorito de sodio (lejía).
¿Qué es un electrolizador?
Un electrolizador es un sistema diseñado para alojar el proceso de electrólisis y gestionar los flujos de entrada y salida del proceso.
Los electrolizadores de celda de membrana cuentan con un módulo sellado que consta de dos cámaras, separadas por una membrana de intercambio catiónico flexible, para evitar que los gases de cloro e hidrógeno se mezclen. Las dos cámaras están formadas por los conjuntos de ánodo y bandeja catódica respectivamente, y una vez conectadas a una fuente de suministro eléctrico, es donde se lleva a cabo la electrólisis.
Cada electrolizador consta de estos módulos dispuestos eléctricamente en serie dentro de un bastidor. Por lo general, se instalan varios electrolizadores en una sala de celdas uno al lado del otro, con la cantidad diseñada para satisfacer la capacidad total deseada de la planta.
¿De dónde sacamos el cloro?
En volúmenes industriales, el cloro se produce a partir de la electrólisis del agua salada (salmuera) mediante un electrolizador o electrolizadores alojados en una sala de celdas.
En la actualidad, la mayoría de las salas de celdas utilizan el proceso de electrolizador de membrana. Los procesos de diafragma y de celdas de mercurio se utilizan en mucha menor medida debido a su uso de amianto y mercurio, respectivamente, y en muchas zonas del mundo se utiliza la legislación ambiental para cerrar las plantas de mercurio que aún existen. Existen sistemas de diafragma sin amianto, pero tienen un consumo de energía mucho mayor que el proceso de membrana.
¿Cómo produce la electrólisis cloro e hidrógeno?
La reacción general para la electrólisis de la salmuera es :
2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH
- El electrolito (salmuera a los ánodos y cáustico a los cátodos) ingresa a la celda de electrólisis
- La corriente eléctrica comienza a fluir a través de los electrodos de cada celda
- Los iones de sodio (Na+) o potasio (K+) pasan a través de la membrana de intercambio iónico semipermeable
- Se forman burbujas de gas de cloro en el ánodo y burbujas de gas hidrógeno en el cátodo
¿Qué productos se producen en el proceso cloro-álcali?
El proceso de electrólisis cloro-alcalina se utiliza en la fabricación de cloro (Cl2) e hidróxido de sodio (NaOH / sosa cáustica), hidrógeno (H2), hidróxido de potasio (KOH / potasa), ácido clorhídrico (HCI) o hipoclorito de sodio (lejía).
¿Para qué se utilizan los productos de cloro-álcali?
Los productos químicos cloroalcalinos sirven como materia prima crítica para la fabricación de muchos productos como PVC, fertilizantes, detergentes, productos farmacéuticos y se utilizan en la purificación del agua. Obtenga más información sobre los productos de cada aplicación de cloro-álcali con nuestra útil guía.
¿Qué tipo de electrolizador es un electrolizador INEOS BICHLOR?
Los electrolizadores BICHLOR tienen un diseño bipolar de membrana sin espacios, con un enfoque modular que agiliza el mantenimiento y minimiza el tiempo de inactividad de la planta. La tecnología ofrece un importante ahorro de energía y un rendimiento duradero durante toda la vida útil de la producción de cloro-álcali.
¿Por qué se requieren recubrimientos de electrodos para los electrolizadores?
Cada electrodo (cátodo y ánodo) está recubierto para mejorar la potencia, el rendimiento y la eficiencia del proceso de electrólisis.
Los recubrimientos catódicos promueven electrocatalíticamente la evolución delH2 y proporcionan resistencia al envenenamiento por impurezas y a las corrientes inversas en el apagado.
Los recubrimientos de bandejas de ánodos son para la promoción electrocatalítica de la evolución del Cl2 y tienen un rendimiento superior al desgaste alcalino y valores más bajos de clorato de salmuera de salida.
¿Cuánto tiempo durarán mis recubrimientos antes de necesitar reemplazo?
Nuestros recubrimientos catódicos se suministran con una garantía de recubrimiento de 8 o 16 años líder en la industria, dependiendo de cuál de nuestra gama de recubrimientos se seleccione.
Nuestros recubrimientos de ánodos cuentan con garantías de hasta 12 años.
¿De qué está hecho un recubrimiento de electrodos?
Los recubrimientos de electrodos INEOS CHLORCOAT contienen metales preciosos para resistir los eventos que limitan la vida útil durante el funcionamiento del electrolizador.
¿Están disponibles los electrolizadores de INEOS en mi país?
Los electrolizadores cloro-alcalinos de INEOS están disponibles para su instalación en todos los países y ya están instalados en más de 35 países de todo el mundo.
¿Es seguro el funcionamiento de los electrolizadores INEOS?
Los electrolizadores BICHLOR son inherentemente seguros de operar. Las características de diseño, como una membrana completamente humedecida que evita que los gases se mezclen, y la capacidad de quitar o agregar módulos sin que el personal se suba a la estructura, garantizan un funcionamiento seguro.
¿Cuánto cuesta un electrolizador de bicloro INEOS?
Los electrolizadores de BICHLOR de INEOS están diseñados para adaptarse a los requisitos individuales de cada aplicación y proceso anterior / posterior. Hay una serie de factores de diseño que influyen en el costo, como la capacidad, la configuración y las opciones operativas, como la presión y la densidad de corriente.
Póngase en contacto con nosotros para que nos permitamos desarrollar un diseño para su aplicación.
¿Recibiré algún servicio técnico después de la puesta en marcha de la planta?
INEOS Electrochemical Solutions ofrece un completo Programa de Cuidado de Activos que incluye Servicio Técnico y Formación en todas nuestras instalaciones de electrolizadores.
¿Cuál es el propósito de la membrana en la celda de electrólisis?
La membrana de un electrolizador cloro-alcalino es una barrera semipermeable que separa los compartimentos del ánodo y el cátodo, que permite selectivamente el paso de iones específicos (es decir, Na+ o K+), lo que garantiza una alta pureza del producto y evita la mezcla de gases.
¿Qué les sucede a las membranas celulares cuando aumenta la temperatura?
A medida que aumenta la temperatura, la conductividad iónica de la membrana aumenta (resistencia / voltaje reducido), sin embargo, también aumentará el transporte de agua y reducirá la selectividad. Las condiciones de funcionamiento del BICHLOR se seleccionan para ofrecer un rendimiento y una calidad de producto óptimos.