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