Das membranverfahren
Das Membranverfahren ist eine Elektrolyse einer Natriumchloridlösung, bei der Chlor und Natronlauge gleichzeitig entstehen. Wasserstoff bildet sich als Nebenprodukt. Die an den Elektroden stattfindenden Redoxraktionen werden durch den elektrischen Strom bewirkt. Die Zellspannung beträgt dabei 3 bis 4 Volt.
Neben dem Membranverfahren existieren noch andere wie z.b.
Amalgamverfahren und das Diaphragmaverfahren.
Eine gasdichte, aber kationendurchlässige Membran trennt Anoden- und Katodenraum beim Membranverfahren. Dies verhindert das Vermischen von Chlor und Wasserstoff Die beiden Gase bilden miteinander eine hochexplosives Gemisch, das Chlor-Knallgas.
Abschnitt Vorgänge
Anodenraum (1) - kontinuierlicher Zufluss von konzentriert Natriumchloridlösung (Reinsole)
- Oxidation der Chlorid-Ionen an der Anode aus beschichteten Titan
- ableiten des gasförmigen Chlors im oberen Bereich des Anodenraumes
Dünnsole- Abfluss (2) -Zuführung der verdünnten Natriumchloridlösung (Dünnsole) zur Sole- Aufsättigung
- Herstellen der ursprünglichen Konzentration durch Zugabe von festem Natriumchlorid
Membran (3) - Natrium- Ionen wandern vom Anodenraum durch die selektive Membran in den Kathodenraum
Katodenraum (4) - kontinuierlicher Wasserzufluss
- Reduktion der Wassermoleküle an der Katode aus Stahl zu Wasserstoffmolekülen und Hydroxid- Ionen
- Ableiten des gasförmigen Wasserstoffs im oberen Bereich des Katodenraumes
- Hydroxid- Ionen bilden mit eingewanderten Natrium- Ionen Natriumhydroxidlösung
Natronlauge (5) - kontinuierlicher Entnahme der Natriumhydroxidlösung (Natronlauge)
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