Skip to main content
INEOS Group
SV

Kloralkalielektrolys

Upptäck mer om historien om industriell elektrolys, moderna kloralkaliapplikationer och viktiga branschorganisationer.

Joliet-careers.jpg

Storskalig elektrolysteknik används av industrin för tillverkning av kloralkaliprodukter som klor (Cl2) och natriumhydroxid (NaOH / kaustik soda), genom elektrolys av natriumklorid (NaCl).

Andra användningsområden för processen inkluderar produktion av kaliumhydroxid (KOH) eller saltsyra (HCI / muriatisk) och natriumhypoklorit (blekmedel).

Kloralkali applikationer

Kloralkalielektrolysprocesser har använts i industriella miljöer sedan 19-talet och är nu den viktigaste källan till allt klor globalt. Ledande territorier med hög produktionskapacitet inkluderar USA, Västeuropa, Kina, Indien, Brasilien och Japan. Medan kloralkalielektrolys utförs för att skapa klor, skapar det också vätgas som en biprodukt, som kan användas för en mängd produkter och tjänster.

I första hand används klor för att tillverka kemiska föreningar eller organiska kemikalier såsom fosgen för polykarbonat, metylklorid för silikoner, polyvinylklorid (PVC), metylenklorid för lim, polyuretaner, svavelklorider för växtskydd och färgämnen och titandioxid för katalysatorer

Produkter gjorda av klor används i en mängd olika sektorer, som inkluderar:

  • Konstruktion (PVC-fönster, vattenledningar, golv, takmaterial)
  • Energi (batterier, solpaneler, vindturbinblad)
  • Livsmedel (växtskydd, förtjockningsmedel)
  • Hälsa & personlig vård (blekmedel, kosmetika, tvättmedel, tandbehandlingar/cement, deodoranter, kemtvätt, textilier)
  • Hemvård (färger, lim, köldmedier)
  • Papper (bläck, beläggningar, massa)
  • Läkemedel (cancerbehandling)
  • Säkerhet (vattenrening)
  • Sport (träningsredskap, kläder)
  • Teknik (kretskort, fiberoptik, halvledare, smartphones)
  • Transport (bildelar, bromsvätska, frostskyddsmedel)

Produkter tillverkade av kaustik soda används också inom många sektorer, inklusive:

  • Byggverksamhet (kolfiber, gruvdrift, metallplätering)
  • Energi (oljeraffinering, vindkraftverk)
  • Hälsa & personlig vård (tvålar, tandborstar, antikoagulantia, schampo, vitaminer)
  • Hushåll (matlagningsutrustning, folier, dörrar och fönster)
  • Sport (cyklar, tennisracketar, segel)

Produkter tillverkade av kaustisk kaliumklorid förekommer i sektorer som:

  • Jordbruk (gödselmedel)
  • Energi (batterier)
  • Livsmedel (tillsatser, vin, choklad)
  • Industri (stålgjuteri, gummi, titandioxid, brandskyddsmedel, svetsning)
  • Transport (avisningsvätska)

Euro Chlor, ett branschorgan som representerar den europeiska klorindustrin, har en detaljerad och interaktiv lista över applikationer för klor, kaustik soda och kaustisk kaliumklorid:

Historia av industriell elektrolys

Från och med början av 19-taletutvecklades utvecklingen av elektrolys för kloralkali från experiment i bänkskala till installationer i industriell skala under nästan 100 år.

1800 - William Cruikshank krediterades med den första bildandet av klor från saltlösning genom elektrolysmetoden.

1833 - Faraday artikulerade elektrolyslagarna som säger: Mängden ämne som sönderdelas av en elektrisk ström är proportionell mot längden i tid och ström för den elektriska strömmen som producerar elektrolys.

1851 & 1853 - Cook och Watt erhöll patent för elektrolys av klor från saltlake.

1880-talet - Efter att nya uppfinningar möjliggjorde tillförsel av hög elektrisk ström för att stödja processen undersöktes två grundläggande elektrolysmetoder; "kvicksilverkatoden" och "membrancellen".

1892 - I England patenterade Castner metoden Rocking Mercury Cell, medan Kellner i Österrike patenterade en kvicksilvercell med liknande design.

1893 – En stor installation av membranelektrolytiska celler gjordes vid Rumford Falls i Kanada.

1895 - Efter ett patentavtal med Solvay i Belgien (som innehade patenträttigheterna till Kellnercellen) bildades Castner-Kellner Company.

1897 - En storskalig elektrolysinstallation uppfördes vid Weston Point, Runcorn, Storbritannien 1897, som producerar klor och kaustik soda. Än i dag har INEOS storskaliga elektrolystillgångar på denna ursprungliga anläggning, och den är fortfarande huvudkontoret för INEOS Electrochemical Solutions.

1900-talet – Ett antal Rocking Cell- och membraninstallationer började dyka upp runt om i världen och förblev populära i många år.

1950-talet - Membrancellsteknologiprocessen utvecklades, en mer energieffektiv process som inte är beroende av användningen av skadliga ämnen.

Nutid - Majoriteten av kloralkalicellrumsinstallationer använder nu membrancellsprocessen. Membran- och kvicksilvercellsprocesser används i mycket mindre utsträckning på grund av deras användning av asbest respektive kvicksilver, och många delar av världen använder miljölagstiftning för att stänga alla kvicksilveranläggningar som fortfarande finns. Pågående utvecklingsinsatser för membrancellsprocessen fokuserar på att minska energiförbrukningen ytterligare, med nyckelinnovation inom elektrodbeläggningar, optimerad "nollgap" elektroddesign och förbättrade membranmaterial.

Branschorganisationer

Kloralkaliindustrin representeras på både nationell och internationell nivå av ett antal branschorganisationer. Många av dem är värd för årliga evenemang, utbildningsseminarier för klor- och kaustiksodaapplikationer, kloralkalisäkerhetsvägledning och resurser för bästa praxis för medlemmar samt tillhandahåller förvaltning till branschen. Årliga uppgifter om klor- och kaustisk produktion sammanställs också ofta av dessa organisationer.