Lélectrolyse du sel Jocelyn Vermette 06/05/2002. 2 NaCl + 2 H 2 O ====> 2 NaOH + H 2 (g) + Cl 2 (g)
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L’électrolyse du selL’électrolyse du sel
Jocelyn VermetteJocelyn Vermette
06/05/200206/05/2002
2 NaCl + 2 H2O ====> 2 NaOH + H2 (g) + Cl2 (g)
Fonctionnement d’une cellule d’électrolyse
e -
+ -
Na+Cl-
H+OH-
Cl2H2
Électrolyte
Eau + sel
Cellule d’électrolyseCellule d’électrolyse
Cellule d’électrolyse à
diaphragmemembranes
Électricité
Saumure
Chlore Hydrogène
12 % NaOH
Eau
15% Sel
NaOH 28 %
NaOH 32 %
Saumure diluée
Fonctionnement d’une cellule à diaphragme
----
- -+
+
+
+
Cl2
Na+OH-NaClH2O
H2
H+Cl-
Na+
Cl-
Cl-
Cl-
Na+
Na+Na+
Anolyte (saumure)
diaphragme
Catholyte (lessive)
+ +++ sole
anode
cathode
2 NaCl + 2 H2O ====> 2 NaOH + H2 + Cl2Courant Continu
Réactions secondaires
• Anode
2 OH- O0 + H2O + 2 e-
2 O0 OO22
• Anolyte
Cl2 + OH- Cl- + HOClHOCl
HOCl HOCl H+ + OCl-
OCl- + 2 HOClHOCl ClO ClO33-- + 2 Cl- + 2H+
• Catholyte
OH- + HOCl HOCl ClO- + H2O
3 ClO- ClOClO33-- + 2 Cl-
Fonctionnement d’une cellule à membranes
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Cl-
Na+
H+
H+
H+
OH-
OH-
Na+
Anode + Cathode -
Saumure 300 gpl
Saumure 210 gpl
Soude 28%
Soude 32%
Cl2 H2
Membrane
Cellule à diaphragme
Cellules à membranes
Effets des contaminants et conditions Effets des contaminants et conditions d ’opération sur les cellules à d ’opération sur les cellules à
diaphragmediaphragme
Diaphragme
Calcium et magnesium
> 3.0 ppm
Basse température
Basse densité
Volts Niveau des cellules
Efficacité
de courant
Coûts de production
Membrane
Calcium et magnesium >30 ppb
Concentration saumure haute ou basse
Nickel > 10 ppb
Volts Efficacité
de courant
Durée vie des
membranes
Coûts de production
Effets des contaminants et conditions Effets des contaminants et conditions d’opérations sur les cellules à d’opérations sur les cellules à
membranesmembranes
Concentration NaOH haute ou basse