Skip to main content
INEOS Group
NO

Klor-alkali-prosessen

Oppdag mer om historien til industriell elektrolyse, moderne klor-alkali-prosesser og viktige bransjeforeninger.

Joliet-careers.jpg

Storskala elektrolyseteknologi brukes av industrien til fremstilling av kloralkaliprodukter som klor (Cl2) og natriumhydroksid (NaOH / kaustisk soda), gjennom elektrolyse av natriumklorid (NaCl).

Andre bruksområder for prosessen inkluderer produksjon av kaliumhydroksid (KOH) eller saltsyre (HCI / muriat) og natriumhypokloritt (blekemiddel).

Klor alkali applikasjoner

Klor-alkali-prosessene har blitt brukt i industrielle omgivelser siden 19-tallet. De resulterende produktene tilbyr en rekke forskjellige bruksområder, og selve prosessen er nå den viktigste kilden til alt klor globalt, med territorier som USA, Vest-Europa, Kina, India, Brasil og Japan som leder verden i produksjonskapasitet.

Anvendelsen av klor-alkali-prosessen er å produsere 3 hovedkjemikalier: klor, natriumhydroksid (kaustisk soda) og kaliumhydroksid (kaustisk kalium).

Først og fremst brukes klor til å lage kjemiske forbindelser eller organiske kjemikalier som fosgen for polykarbonat, metylklorid for silikoner, polyvinylklorid (PVC), metylenklorid for lim, polyuretaner, svovelklorider for plantevern og fargestoffer, og titandioksid for katalysatorer.

Produkter laget av klor brukes i en rekke sektorer, som inkluderer:

  • Konstruksjon (PVC-vinduer, vannrør, gulv, takmaterialer)
  • Energi (batterier, solcellepaneler, vindturbinblader)
  • Mat (plantevern, fortykningsmidler)
  • Helse og personlig pleie (blekemidler, kosmetikk, vaskemidler, tannbehandlinger/sementer, deodoranter, renseri, tekstiler)
  • Hjemmepleie (maling, lim, kjølemidler)
  • Papir (blekk, belegg, papirmasse)
  • Legemidler (kreftbehandling)
  • Sikkerhet (vannbehandling)
  • Sport (treningsutstyr, klær)
  • Teknologi (kretskort, fiberoptikk, halvledere, smarttelefoner)
  • Transport (bildeler, bremsevæske, frostvæske)

Produkter laget av natriumhydroksid (kaustisk brus) brukes også i mange sektorer, inkludert:

  • Konstruksjon (karbonfiber, gruvedrift, metallbelegg)
  • Energi (oljeraffinering, vindturbiner)
  • Helse og personlig pleie (såper, tannbørster, antikoagulantia, sjampo, vitaminer)
  • Husholdning (kokeutstyr, folier, dører og vinduer)
  • Sport (sykler, tennisracketer, seil)

Produkter laget av kaliumhydroksid (kaustisk kalium) finnes i sektorer som:

  • Landbruk (gjødsel)
  • Energi (batterier)
  • Mat (tilsetningsstoffer, vin, sjokolade)
  • Industri (stålstøperi, gummi, titandioksid, brannslokkemiddel, sveising)
  • Transport (avisingsvæske)

Euro Chlor, et bransjeorgan som representerer den europeiske klorindustrien, har en detaljert og interaktiv liste over bruksområder for klor, kaustisk soda og kaustisk kalium:

Historien om industriell elektrolyse

Fra begynnelsen av 19-talletutviklet utviklingen av elektrolyse for kloralkali fra eksperimenter i benkskala til installasjoner i industriell skala over nesten 100 år.

1800 – William Cruikshank ble kreditert for den første dannelsen av klor fra saltlake ved elektrolysemetoden.

1833 – Faraday artikulerte lovene for elektrolyse som sier: Mengden stoff som brytes ned av en elektrisk strøm er proporsjonal med lengden i tid og strøm på den elektriske strømmen som produserer elektrolyse.

1851 og 1853 – Cook og Watt oppnådde patenter for elektrolyse av klor fra saltlake.

1880-tallet – Etter at nye oppfinnelser gjorde tilførsel av høy elektrisk strøm for å støtte prosessen mulig, ble to grunnleggende elektrolysemetoder undersøkt; "kvikksølvkatoden" og "membranen" -cellen.

1892 - I England patenterte Castner Rocking Mercury Cell-metoden, mens i Østerrike patenterte Kellner en kvikksølvcelle med lignende design.

1893 – En stor installasjon av membranelektrolytiske celler ble gjort ved Rumford Falls i Canada.

1895 - Etter en patentavtale med Solvay i Belgia, (som hadde patentrettighetene til Kellner Cell) ble Castner-Kellner Company dannet.

1897 - En stor elektrolyseinstallasjon i industriell skala ble reist ved Weston Point, Runcorn, Storbritannia i 1897, og produserte klor og kaustisk soda. Den dag i dag har INEOS elektrolyseanlegg i stor skala på dette opprinnelige anlegget, og det er fortsatt hovedkvarteret til INEOS Electrochemical Solutions.

1900-tallet – En rekke Rocking Cell- og membraninstallasjoner begynte å dukke opp rundt om i verden og forble populære i mange år.

1950-tallet – Membrancelleteknologiprosess ble utviklet, en mer energieffektiv prosess som ikke er avhengig av bruk av skadelige stoffer.

I dag – Flertallet av klor-alkali-celleromsinstallasjoner bruker nå membrancelleprosessen. Membran- og kvikksølvcelleprosesser brukes i mye mindre grad på grunn av deres bruk av henholdsvis asbest og kvikksølv, med mange områder av verden som bruker miljølovgivning for å stenge eventuelle kvikksølvanlegg som fortsatt eksisterer. Pågående utviklingsarbeid for membrancelleprosessen fokuserer på å redusere energiforbruket ytterligere, med viktig innovasjon innen elektrodebelegg, optimaliserte "zero-gap"-elektrodedesign og forbedrede membranmaterialer.

Bransjeforeninger

Kloralkaliindustrien er representert både nasjonalt og internasjonalt av en rekke bransjeorganisasjoner. Mange av dem arrangerer årlige arrangementer, opplæringsverksteder for klor- og kaustisk soda-applikasjoner, klor-alkali sikkerhetsveiledning og beste praksis-ressurser for medlemmene, samt gir forvaltning til industrien. Årlige data om klor- og kaustisk produksjon blir også ofte samlet av disse organisasjonene.