PROCESO QUÍMICO INDUSTRIAL DEL CLORO () Y SOSA CAUSTICA

PROCESO QUÍMICO INDUSTRIAL DEL CLORO () Y SOSA CAUSTICA ()[pic 1][pic 2]

ING QUÍMICA-DISEÑO DE REACTORES-2019-2

INTEGRANTES: SHIRLEY BARRERA BARRIOS Y JAVIER ROMERO LÓPEZ

La producción y fabricación de Cl2 y Sosa Caustica se dan por medio de la electrolisis. Existen tres tipos de electrolisis: celdas de diafragma, celda de mercurio y de membrana. Todas parten del NaCl como materia prima. La celda de mercurio (reactor de lecho fijo) es un proceso en el cual se alimenta en continuo con salmuera (Ver figura 1) en una concentración del 25% en peso y la electrolisis se produce a una temperatura de 60ºC. El Cl- desprende el e- y el Na+ lo capta formando un compuesto con el mercurio (Hg) (0,5% en peso de sodio) que va saliendo de la celda gracias a una cierta inclinación de la misma. Por encima de la capa de mercurio discurre la salmuera que es sometida a electrolisis con desprendimiento de Cl2 en el ánodo y formación de amalgama en el cátodo.

[pic 3]

[pic 4]

La producción de la sosa se realiza por medio de un descomponedor relleno de grafito, llamado desamalgamador o pila, donde se introduce agua en contracorriente, y tiene lugar el desprendimiento de H+ y la formación de NaOH, el Hg vuelve al circuito, así:

[pic 5]

En este caso no se genera H2 en el mismo recinto que el Cl2, por lo que no hay problema de compuestos no deseables ni impurezas. Además de estar libre de cationes como Mg2+, Ca2+ y Fe2+ se debe realizar un aporte a la salmuera de ácido para ajustar el pH para evitar formación de NaOCl y una filtración de arena para quitar las impurezas. El rendimiento del proceso es entre 94-97%. Una planta a gran escala puede producir de 50 a 300*103 ton de Cl2/año y 56 a 340*103 de NaOH ton por año.

[pic 6]

Figura 1.

Dimensiones del reactor:

• Área anódica de la celda: 11.2 m2
• Voltaje continuo: 4.29 voltios
• Área catódica de la celda: 12 m2
• Cátodo con celdas de acero inoxidable y ánodo con celda de Titanio
• Espesor de la capa de Hg: 5mm
• Entre 50-180 ánodos por celda
• Separación entre cátodo-ánodo: 3mm

BIBLIOGRAFIA

1. http://e-spacio.uned.es/fez/eserv/bibliuned:master-Ciencias-CyTQ-Lnoval/Noval_Gomez_Lucia_TFM.pdf

1. https://www.iagua.es/blogs/elena-torre/produccion-cloro-in-situ-mediante-electrolisis-salmuera

1. https://www.youtube.com/watch?v=VKYBO1SPNUI

...