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 ».
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
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
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Comparaison des trois procédés d’électrolyse4. Procédé membrane
4.1 Principe du procédé
Le schéma de principe est donné sur la figure 16.
Le séparateur entre les chambres anodique et cathodique est sélectif et laisse passer, sous l’action du champ électrique, exclusivement les ions Na+ associés à des molécules d’eau (solvatation et électro-osmose).
Cette membrane est constituée d’un squelette perfluoré sur lequel ont été greffés des groupes échangeurs de cations comme, par exemple,
ou
en fonction du côté.
4.2 Matières premières
Du fait de l’existence d’une boucle anodique et du transfert limité d’eau à travers la membrane, cette technologie privilégie une alimentation en sel solide au détriment d’une alimentation en saumure.
HAUT DE PAGE4.3 Description de l’installation
Le schéma de principe des circuits saumure/soude est donné sur la figure 17.
HAUT DE PAGE
En technologie monopolaire, l’intensité maximale dépasse légèrement 200 kA. Dans ce cas, il faut environ 75 électrolyseurs pour produire 150 kt de chlore par an.
La technologie bipolaire est désormais le standard pour les nouvelles unités d’électrolyse. Un électrolyseur bipolaire peut être constitué de près de deux cent cellules unitaires qui sont opérées sous forte densité de courant (5-6 kA/m2). Ainsi, il suffit de seulement de 7 ou 8 électrolyseurs pour produire 150 kt...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Procédé membrane
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
HAUT DE PAGEHAUT DE PAGE
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
HAUT DE PAGE
Métaux spéciaux
...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
