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클로르-알칼리 공정

산업 전기분해의 역사, 현대의 염소-알칼리 공정 및 주요 산업 협회에 대해 더 알아보세요.

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대규모 전기분해 기술은 산업계에서 염소(Cl2)와 수산화나트륨(NaOH / 가성소다)과 같은 염소 알칼리 제품 제조에 사용되며, 이는 염화나트륨(NaCl)의 전기분해를 통해 이루어집니다.

이 공정의 다른 용도로는 수산화칼륨(KOH), 염산(HCI/염산물), 차아염소산나트륨(표백제) 생산이 있습니다.

클로르 알칼리 응용

염화-알칼리 공정은 19세기부터 산업 현장에서 사용되어 왔습니다. 결과물은 다양한 응용 분야를 제공하며, 이 공정 자체가 현재 미국, 서유럽, 중국, 인도, 브라질, 일본 등 세계 최초 지역에서 생산력을 선도하는 주요 염소 공급원이 되었습니다.

염소-알칼리 공정의 적용은 염소, 수산화나트륨(부식성 소다), 그리고 수산화칼륨(부식성 칼륨)이라는 세 가지 주요 화학물질을 생산하는 것입니다.

주로 염소는 폴리카보네이트용 포스겐, 실리콘용 메틸클로라이드, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 접착제용 메틸렌 클로라이드, 폴리우레탄, 작물 보호 및 염료용 염화황, 촉매용 이산화티타늄과 같은 화학 화합물 또는 유기 화학물질 생성에 사용됩니다.

염소로 만든 제품은 다음과 같은 다양한 분야에서 사용됩니다:

  • 건축 (PVC 창문, 수도관, 바닥재, 지붕 자재)
  • 에너지 (배터리, 태양광 패널, 풍력 터빈 블레이드)
  • 식품(작물 보호, 농도 농축제)
  • 건강 및 개인 관리 (표백제, 화장품, 세제, 치과 치료/시멘트, 데오도란트, 드라이클리닝, 섬유)
  • 가정 간호 (페인트, 접착제, 냉매)
  • 종이(잉크, 코팅, 펄프)
  • 제약(암 치료)
  • 안전(수처리)
  • 스포츠(운동기구, 의류)
  • 기술 분야 (회로 기판, 광섬유, 반도체, 스마트폰)
  • 운송 (자동차 부품, 브레이크 오일, 부동액)

수산화나트륨(부식소다)으로 만든 제품도 여러 분야에서 사용됩니다:

  • 구조 (탄소 섬유, 광산, 금속 도금)
  • 에너지 (정유, 풍력 터빈)
  • 건강 및 개인 관리(비누, 칫솔, 항응고제, 샴푸, 비타민)
  • 가정용품(조리 도구, 호일, 문과 창문)
  • 스포츠 (자전거, 테니스 라켓, 돛)

수산화칼륨(부식성 칼륨)으로 만든 제품은 다음과 같은 분야에서 사용됩니다:

  • 농업(비료)
  • 에너지 (배터리)
  • 음식(첨가물, 와인, 초콜릿)
  • 산업 분야(강철 주조, 고무, 이산화티타늄, 소화제, 용접)
  • 운송(제빙액)

유럽 염소 산업을 대표하는 무역 단체인 유로 클로르는 염소, 가성소다, 가성칼륨에 대한 상세하고 인터랙티브 적용 목록을 제공합니다:

산업 전기분해의 역사

19세기 초 부터 클로르 알칼리 전기분해가 벤치 실험에서 산업 규모 설치로 거의 100년에 걸쳐 발전했습니다.

1800 년 – 윌리엄 크루익샹크가 전기분해법을 통해 염수에서 염소를 최초로 형성한 것으로 인정받았다.

1833 년 – 패러데이는 전기분해의 법칙을 명확히 했다: 전류에 의해 분해되는 물질의 양은 전기분해를 생성하는 전류의 시간과 전류 길이에 비례한다.

1851년과 1853 년 – 쿡과 와트는 염수에서 염소를 전기분해하는 특허를 취득했다.

1880년대 – 새로운 발명으로 고전류 공급이 가능해지면서 두 가지 기본 전기분해 방법이 연구되었습니다; "수은 음극"과 "다이어프램" 셀입니다.

1892 년 - 영국에서 캐스트너는 흔들기 수은 셀 방법을 특허받았고, 오스트리아에서는 켈너가 유사한 디자인의 수은 전지를 특허 출원했다.

1893 년 – 캐나다 럼포드 폴스에 다이어프램 전해질 셀의 대규모 설치가 이루어졌습니다.

1895 년 - 벨기에 솔베이(Solvay)와의 특허 계약에 따라(솔베이는 켈너 셀의 특허권을 보유), 캐스트너-켈너 컴퍼니가 설립되었다.

1897 년 - 1897년 영국 런콘 웨스턴 포인트에 대규모 산업용 전기분해 설비가 세워져 염소와 가부식소다를 생산했습니다. 오늘날까지도 이네오스는 이 원래 부지에 대규모 전기분해 자산을 유지하고 있으며, 이곳은 이네오스 전기화학 솔루션의 본사로 남아 있습니다.

1900년대 – 전 세계적으로 여러 Rocking Cell과 다이어프램 설치물이 등장하기 시작했고, 오랫동안 인기를 유지했습니다.

1950년대 – 막세포 기술 공정이 개발되었는데, 이는 유해 물질 사용에 의존하지 않는 더 에너지 효율적인 공정입니다.

현재 – 대부분의 염소-알칼리 세포실 설치는 막 세포 공정을 사용하고 있습니다. 다이어피암과 수은 셀 공정은 각각 석면과 수은을 사용하기 때문에 훨씬 적은 양으로 사용되며, 세계 많은 지역에서 환경 법규를 통해 아직 존재하는 수은 공장을 폐쇄하고 있습니다. 멤브레인 셀 공정의 지속적인 개발 노력은 전극 코팅, 최적화된 '제로 갭' 전극 설계, 멤브레인 재료 개선을 통해 에너지 소비를 더욱 줄이는 데 중점을 두고 있습니다.

산업 협회

염화-알칼리 산업은 국내외 여러 무역 단체에 의해 대표되고 있습니다. 많은 이들이 연례 행사, 염소 및 가성소다 적용 교육 워크숍, 클로로-알칼리 안전 지침 및 회원들을 위한 모범 사례 자료를 주최하며, 업계에 대한 책임도 제공합니다. 연간 염소 및 부식성 생산 데이터도 이들 기관에서 자주 수집합니다.