Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
L’électrolyse en courant continu de solutions aqueuses de chlorure de sodium permet d’obtenir du chlore, de la soude et de l’hydrogène. Le principe de base des cellules d’électrolyse est de maintenir séparer les deux gaz, chlore et hydrogène, pour des raisons de sécurité et les deux produits, chlore et soude, susceptibles de se recombiner. Il y a trois procédés d’électrolyse différents actuellement exploités : le procédé « mercure », le procédé « diaphragme » et le « procédé « membrane ».
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The direct current electrolysis of aqueous sodium chloride solutions allows for obtaining chlorine, soda and hydrogen. The basic principle of electrolysis cells is to maintain the two gases - chlorine and hydrogen- separated for safety reasons as well as the two products - chorine and soda - which may recombine. Three electrolysis processes are currently used: the "mercury" process, the "diaphragm" process and the "membrane" process.
Auteur(s)
-
Jean-Christophe MILLET : Responsable Procédés Division Chlorochimie - Arkema
INTRODUCTION
L’électrolyse en courant continu de solutions aqueuses de chlorure de sodium permet d’obtenir du chlore, de la soude et de l’hydrogène. La réaction chimique globale est la suivante :
mettant en jeu deux électrons.
Le principe général du procédé nécessite cinq sections principales :
-
le traitement de purification de la saumure ;
-
la salle d’électrolyse ;
-
le traitement du chlore ;
-
l’obtention de la soude à 50 % en masse ;
-
le traitement de l’hydrogène ;
et peut être représenté par le schéma de principe de la figure 1.
Le principe de base des cellules d’électrolyse est de maintenir séparer les deux gaz (chlore et hydrogène) pour des raisons de sécurité (réaction violente entre les deux gaz) et les deux produits (chlore et soude) susceptibles de se recombiner.
Il y a trois procédés d’électrolyse différents actuellement exploités :
-
le premier avec une cathode en mercure, dit procédé « mercure » ;
-
le deuxième avec un diaphragme percolant comme séparateur des chambres anodique et cathodique, dit procédé « diaphragme » ;
-
le troisième avec une membrane échangeuse d’ions comme séparateur des chambres anodique et cathodique, dit procédé « membrane ».
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de juin 1993 par Dominique RAVIER
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Présentation
Procédé membrane3. Procédé diaphragme
3.1 Principe du procédé
Le schéma de principe est donné sur la figure 14.
La saumure, après avoir traversé l’anolyte où a lieu le dégagement de chlore, percole grâce à la différence de niveau entre les deux compartiments à travers un diaphragme avant de subir la réaction cathodique. Il sort de la cellule une solution aqueuse contenant un mélange de soude (environ 130-150 g/L) et de sel non transformé (entre 150 et 170 g/L) appelée liqueur cathodique. Un traitement ultérieur permet d’obtenir de la soude de qualité commerciale.
3.2 Matières premières
En plus de l’énumération du paragraphe 2.2, il faut ajouter la possibilité d’utiliser directement de la saumure saturée en NaCl.
HAUT DE PAGE3.3 Description de l’installation
Le schéma de principe du circuit saumure/sel/soude est donné sur la figure 15.
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Procédé diaphragme
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SCONCE (J.S.) - Chlorine. Its manufacture, properties and uses - . American Chemical Society Monograph Series, Reinhold Publishing Co. (1962).
-
(2) - ULLMANN’s Encyclopedia of Industrial Chemistry - . Vol. A6, p. 399-481, VCH (Verlag Chemie) (1986).
-
(3) - Chlore - . Fiche toxicologique, no 51, INRS (1987).
-
(4) - * - Livre Le Chlore publié par le Syndicat des Halogènes et Dérivés (SHD) – 5e édition (juillet 2002).
-
(5) - Recent developments in chlorine processing - – Présentation de Krebs Swiss à TECHNOGERMA – 1999.
-
(6) - Journal of Applied Chem. of USSR - , Vol. 41, No. 7, pp. 1524 (1968).
ANNEXES
Eurochlor http://www.eurochlor.org
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Arkema http://www.arkema.com
Solvay http://www.solvay.fr
Rhodia http://chloralp.com/fr/qsn_pres.html
SPC Harbonnières
Tessenderlo
Potasse et produits chimiques
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Métaux spéciaux
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