INDUSTRIA DEL PROCESO CLORO SODA

Ing. Juan Medina

INDUSTRIA DE CLORO – SODA

Es una planta industrial a partir de Cloruro de sodio, por medio de diversas operaciones y procesos, se producen.

• cloro • hidrógeno • soda cáustica. • Acido clorhídrico• tricloruro de hierro• sal de meza

Sosa cáusticaNaOH

CloroCl2

HidrógenoH2

Energía EléctricaAgua

SalNaCl

Electrólisis

La Electrolisis de la NaCl

Producion cloro soda

Materiales salida productos

Caustic SodaNaOH – 1.13 Tons/KOH – 1.59 Tons

Chlorine1.00 Tons

Hydrogen0.03 Tons

1.8 sal0.5 TM de agua2.8 mWh electricidad

Caustic Soda)

KOH)

NaClO

Cloro

HCL

H2

ELEC

TRO

LYSI

S

PREPARACIONDE SOLUCION TRATAMIENTO ELECTROLISIS

CLORO

ELECTRICIDAD

HIDROGENO

HIDROXIDO DESODIO

AGUA

CLORURO DE SODIO

REACCIONGLOBAL 2 2 2( ) ( ) ( ) ( ) ( )NaCl ac H O l Cl g H g NaOH ac

DIAGRAMA DE BLOQUES

Actualmente se aplican tres tipos diferentes de tecnolog.as de electrolisis en lafabricación del cloro:

9

MERCURYY DIAPHRAGM MEMBRANE

47-50% CAUSTICLOW CHLORIDE

9-12% CAUSTICHIGH CHLORIDE

30-33% CAUSTICLOW CHLORIDE

MERCURY REMOVAL EVAPORATION

STORAGE

USERSUSERS

Flow Diagram of Sodium hydroxide Production, Storage and Handling

Caustic Soda – Chlorine Production Process (Contd…)

PROCESO POR CELDAS DE MERCURIO.

Mediante este proceso es se produce aproximadamente el 50% del total de la producción mundial de cloro. Es el mas agresivo debido a la emisión de mercurio en el medio ambiente.

PROCESO DE CELDA DE DIAFRAGMA.

Mediante este Proceso se produce cerca del 20% de la producción mundial de cloro. Es sumamente agresivo con el medio ambiente, debido a que los diafragmas están hechos de asbestos, otro fuerte contaminante.

PROCESO DE CELDA DE MEMBRANA.

Este proceso cubre cerca del 30% del total mundial de cloro. La industria argumenta que es menos agresivo con el medio ambiente.

MATERIA PRIMA

La materia prima en la producción de cloro y soda cáustica es el cloruro de sodio, extraída de las salinas de Huacho, se prefiere esta zona debida a su cercanía geográfica y por su alto grado de pureza.

• Base Seca:• NaCl : 98.79 %• MgCl2 : 0.48

• CaSO4 : 0.39

• Mg SO4 : 0.19

PROCESO DE CELDA DE MERCURIO

Fue el primer proceso de producción de cloro y sosa caustica utilizada a escala industrial.

Se trata, adema, de un procedimiento desarrollado principalmente en Europa, ya que se utiliza en un 64% de las empresas europeas.

El mercurio actúa como cátodo, amalgamando" el sodio elemental .Esta amalgama, cuando se pone en contacto con agua libera el sodio, desprendiendo hidrogeno y formando hidróxido de sodio en solución.

El mercurio "des amalgamado" se recircula para ser reutilizado nuevamente.

PROCESO DE CELDA DE MERCURIO

Cátodo

Anodo+

-

Cl - Na+

6

Na/Hg

H 2

50% NaOHMáx. 0.006% NaCl

H O 2

Hg

4Cl 2

59

12 3

Salmuera 310 g/l NaCl

270 g/l NaCl

Salmuera Agotada

NaCl H O2

El bloque 1 corresponde a la preparación de salmuera. Ingresa en esta etapa agua de proceso, NaCl y salmuera recuperada del proceso. Esta mezcla se homogeniza.

el broque 2 corresponde a la purificación y acondicionamiento de la salmuera para su envío a las celdas electrolíticas. Esta etapa puede comprender: eliminación de cationes diferentes a Na+ , separación de sólidos insolubles en la mezcla y otros tratamientos como adecuación del pH y temperatura de la salmuera

En la poza de Homogenización se trata de obtener una concentración optima de 310 g/l de Cloruro de Sodio, para ello se adiciona agua de proceso o salmuera declorada, la cual proviene de las celdas electrolíticas.

• La salmuera saturada es sometida a un tratamiento químico para la eliminación de las impurezas tales como calcio y magnesio, el tratamiento químico se lleva a cabo en tres reactores tipo tanque con aplicación instaladas en serie a los cuales se agrega reactivos químicos para precipitar lociones, calcio y magnesio.

• En el primer reactor se adiciona Carbonato de Sodio al 10% con un exceso de 200 ppm para asegurar la precipitación de Iones de Calcio.

• En el segundo reactor ingresa la salmuera por rebose del primer reactor en el que se agrega NaOH de 15% que va a reaccionar con los iones magnesio para formar Mg(OH)2 igualmente se adiciona un exceso de 250 ppm de N2OH para asegurar la precipitación de iones Mg+2 y trazas de Fe, Al.

• En el tercer reactor ingresa la salmuera por rebose la salmuera del segundo reactor en el cual se adiciona un froculante con una concentración de 5% que permite aglutinar a los iones Ca+2 y Mg+2 que han quedado permanentes en la salmuera, haciéndolas precipitar

• SEDIMENTACIÓN• La salmuera que sale por rebose del tercer

reactor se transporta por una canaleta al sedimentador con rastrillos giratorios, en donde las partículas suspendidas de Carbonato de Calcio y Mg (OH)2 y otros se precipita por gravedad formandose en el fondo una capa espesa (Lodos) que se descarga cada 15 minutos. La salmuera se alimenta por el centro para impedir que la turbulencia afecte la sedimentación

• FILTRACIÓN • La salmuera casi exenta de impurezas que rebosa

por la parte superior del tanque es conducido por una canaleta un tanque de prefiltro desde el cual se regula el flujo de salmuera que atravesará los filtros y el nivel en los tanques de salmuera depurada el.

• El tanque pre – filtro conduce la salmuera por acción de bombas centrífugas hacia una batería de filtros instaladas en paralelo, para atrapar los lodos no segmentados en el sedimentador.

• SALMUERA DEPURADA • La salmuera filtrada, pasa a los tanques de

almacenamiento donde se adiciona ácido clorhídrico concentrado para regular el pH a un rango de 3,5 – 4,5 y la salmuera esta casi disponible para ser bombeada a los celdas electrolíticas. En este punto también se inyecta salmuera declorada, con la finalidad de obtener con todas las condiciones requeridas para su ingreso a las celdas.

•

SECCIÓN DE CELDAS ELECTROLÍTICAS

Esta formado por un cátodo móvil de Hg y los ánodos móviles en solubles de titanio en la planta de química del pacífico se dispone de 32 celdas instaladas en serie con respecto a la corriente eléctrica y en paralelo con respecto a la alimentación de la salmuera.

• La salmuera concentrada y purificada con un pH regulado se adiciona a las celdas electrolíticas y por acción de la corriente eléctrica continua la solución de cloruro de sodio se descompone generando las siguiente reacciones:

•

• En la celda del mercurio, el ánodo es de Ti y la reacción principal que ocurre en él es la siguiente:

2Cl-(sol) Cl2 (g) + 2e-

El cátodo consiste en un depósito de mercurio. La reacción en el cátodo es:

Na+ (sol) + e- Na (Hg amalgama)

En lugar de liberar hidrógeno en el cátodo, el sodio se libera para formar una amalgama con el mercurio.

El bloque 3 corresponde a la etapa de tratamiento de la salmuera agotada proveniente de la celda electrolítica. Este tratamiento puede consiste en: agotamiento de cloro en la solución y dilución de la salmuera recuperada. Esta solución se re circula a la etapa 1 del proceso.

El bloque 4 corresponde a la purificación del gas cloro saliente de las celdas que contiene cantidades apreciables de humedad. Este paso puede consistir en: lavado con agua fría para eliminar humedad y cualquier residuo de HCl.

• El bloque 5 corresponde a una etapa de secado del gas cloro con ácido sulfúrico concentrado.

• La etapa 9 es de compresión, refrigeración y almacenamiento del gas cloro para su venta.

El bloque 6 corresponde a una etapa de separación. La amalgama de sodio que se forma en el cátodo debe eliminarse continuamente, o de otra forma el hidrógeno empezará a liberarse cuando la concentración se haga excesiva. En general el separador consiste en un tanque de solución de sosa cáustica diluido ,que contiene empaque o enrejado de grafito. La combinación de mercurio liquido, grafito y solución cáustica generan un flujo de corriente del grafito al mercurio lo que origina una rápida interacción entre el sodio y la solución. El sodio se hace reaccionar con el agua de recuerdo a la siguiente reacción:

Na(Hg) + H2O (l) NaOH (sol) + ½ H2(g) + Hg(l)

Se produce hidrógeno y una solución concentrada.

La principal ventaja de la celda de mercurio es que su diseño es más simple y produce sosa cáustica concentrada de alta pureza. La principal desventaja son sus costo de potencia.

• La reacción global en el proceso2NaCl( aq) + 2H2O (l) 2NaOH(ac) + Cl2 (g) + H2 (g)

El Proceso de Cloro- SODA

2Nacl + H2O 2NaOH + Cl2 + H2

Electrolisis: Reacción en el ÁnodoCl- (aq) 1/2 Cl2 + e-

Reacción en el cátodo:Na+ (aq) + e- Na/Hg

Na/Hg + H2O NaOH + 1/2 H2

Anodo de Grafito (Celdas Antiguas) o Ti/IrO2 (Nuevas Celdas)

El Proceso de Cloro-Alcali

2Nacl + H2O 2NaOH + Cl2 + H2

Electrolisis: Reacción de ÁnodoCl- (aq) 1/2 Cl2 + e-

Reacción de Ánodo:Na+ (aq) + e- Na/Hg Na/Hg + H2O NaOH + 1/2 H2

Anodo de Grafito (Celdas Antiguas) o Ti/IrO2 (Nuevas Celdas)

Agua

NaOH

Hidrógeno

Salmuera agotada

Cloro

Salmuera fresca

Mercurio

_

+

ESQUEMAS DE LAS CELDAS ELECTROLITICAS DE Hg

Anodo: 2 Cl- → Cl2 (g) + 2 e-

Cátodo: Na+ + e- → Na/Hg

PROCESO DE CELDA DE MEMBRANA

Este proceso se empezó. A desarrollar en los a.los 70. La celda esta. dividida en dos compartimentos por medio de una membrana que permite el paso de

iones a través de ella..

36

Caustic Soda – Chlorine Production Process (Contd…)

SALT WATER

DISSOLVING

PRICIPITATION

FILTRATION

ION EXCHANGE(Membrane only)

DECHLORINATIONMERC / MEM

ELECTROLYSIS

PURGE

Depleted Brine & Chlorine

CAUSTIC SODA & HYDROGEN

Flow Diagram of Brine Treatment and Electrolysis

PROCESO DE CELDA DE MEMBRANA

4Cl

59

12 3

Salmuera 310 g/l NaCl

NaCl H O

H O

Na

OH

+ -Anodo Cátodo

Membrana

OH

7

33% NaOH0.007% NaCl

50% NaOH0.01% NaCl

H O

31% NaOH

Salmuera Diluida 200 g/l NaCl

2

2 2H 2

Cl -

Cl -

+ Na

-

+-

2

H+

• En este proceso, el anolito y el catolito están separados por una membrana de intercambio de cationes que permite el paso selectivamente de iones sodio y evita que los grupos hidroxilo formados en el catolito migren al anolito. Las principales ventajas son su eficiencia energética y la capacidad de producir sosa cáustica de gran calidad

• El proceso se desarrolló a comienzo de los años 70 cuando DuPont consiguió la membrana Nafion de perfluorosulfonato. El mayor impulso a este proceso se produjo en Japón cuando se abolió el método con mercurio por motivos medioambientales

• Las membranas habituales permiten concentraciones del 30 al 35$% en peso de hidróxido de sodio que, posteriormente, se concentra en un evaporador.

• El tratamiento en los bloques 1, 2, 3, 4 , 5 y 9 es el mismo al realizado en el proceso para la obtención de cloro y sosa usando celdas electrolíticas de mercurio.

• En la celda electrolítica sucede la siguiente reacción globall:2 Nacl (AC) + 2H2O(l) H2(g) + Cl2 (g) + 2 NaOH (AC)

Como se observa se produce cloro, hidrogeno y sosa en la misma celda

En el cátodo (-): 2 H 2O + 2e- H2 (g) + OH-

En el compartimento catódico se produce hidrógeno que

deja grupos hidroxilo que, junto a los iones sodio que llegan a través de la membrana, constituyen la sosa cáustica.

En el ánodo (+): 2Cl- Cl2 (g) + 2e-

• Como resultado, en la parte del cátodo, la formación de sosa cáustica que sale de la celda y se divide en dos líneas.

• Una de ellas se recircula a la celda, después de haber sido diluida con agua de proceso, sobre el catolito, y la otra línea va hacia otra etapa.

• El bloque 7 corresponde a una etapa de concentración de la sosa caústica que viene de la celda. Este tratamiento se realiza en un evaporador; así, finalmente obtenemos sosa caústica concentrada.

• • Las fases líquidas y gaseosas de anolito (Cl2) y catolito

(H2) están separadas en todo momento. El anolito saturado en cloro se trata en una unidad de decloración para recuperar todo el cloro producido.

•

Celdas de Membrana

Las celdas de membrana diseñadas reemplazan a las celdas de

membrana que utilizan una membrana de intercambio ionico.

Ellos son especiales para problemas asociados al medio ambiente

con este metodo.

Nuevas Plantas usan el proceso de membrana exclusivamente.

Cerca de 30 % de toda la producción es activada usando

tecnología de Membrana

Saturación de Salmuera

Electrolisis

Precipitacion

Enfriamiento

Evaporación

Enfriamiento

Secado

Compresión

Licuefacción

Filtración

Purificación de Salmuera

Enfriamiento

Almacenamiento

Concentración

Decloracion

CloroHidrogeno

Analito

Hidrogeno

Precipitante

Residuos

Agua

Solución cáustica

Enfriamiento

Salmuera purificada

Destrucción de Cloratos

Ácido Clorhídrico

Solución cáustica

Agua Sal

SODA CAUSTICA

Diafragma:

diafragma de asbesto

+ -

Salmuera pura

Líquido de celda

OH

Na

Na

Cl

Cl

Cl-Cl-

-

+

+

2

2 H2

H2

Membrana:

membrana

+ -

Salmuera pura

NaOH

OH

NaNa

Cl

Cl

Cl- -

++

2

2 H2

H2

Salmuera

H O2

agotada

ESQUEMAS DE LAS CELDAS ELECTROLITICAS

Método de las celdas de diafragma o membrana:

Anodo: 2 Cl- → Cl2 (g) + 2 e-

Cátodo: H2O + 1 e- → ½ H2 + OH-

• PROCESO DE CELDAS DE MEMBRANA

Process Flow Diagram Of Plant

HYDROGEN GAS

28% CAUSTIC SODA

DM WATER

FEED BRINE

SNIFF GAS

47.5% CAUSTIC SODA DISPATCH

33% CAUSTIC LYE

CHLORINE GASRAW WATER

SALT

RETURN BRINE

DM Water Plant

CHLORINE COOLING DRYING AND

COMPRESSIONPRIMARY

AND SECONDARY BRINE PURIFICATION

BRINE SATURATION

CHLORINE LIQIFICATION

HYDROGEN COOLING

SCRUBBING AND COMPRESSION

BRINE DECHLORINATION

CHLORINE STORAGE

HCl PLANT

EVAPORATOR HOUSE

HCl STORAGE

CAUSTIC LYE STORAGE

FLAKING PLANT

LIME STONE PLUS FURNACE OIL

CALCINATION AND HYDRATION

HYDRATEDLIME CHLORINATION

STABLE BLEACHING POWDER

Cl-

Na+

H+

OH-

RECYCLE CAUSTIC LYE/ STORAGE

WADPLANT

SODIUM HYPOCHLORITE

CPW PLANT

LIQUID CHLORINE BOTTLING AND

DISPATCH

HCL DISPATCH

CAUSTIC SODA FLAKES

SODIUM HYPOCHLORITE

TO BOILER

MEMBRANE

PROCESO DE CELDA DE DIAFRAGMA

La Celdas de Diafragma es la tecnología dominante usada en Estados Unidos y Canadá. Las celdas diseñadas son caracterizadas por anodos y catodos separados por un consistente Diafragma de una capa depositada de Fibra Mezclada de Asbesto como un aditivo tal como teflón (Politetrafluoruro de Etileno) o otra fibra que cubre cada cátodo. Ningún Asbesto usado es totalmente confinado en la celda. El Diafragma guarda la soda cáustica e hidrogeno separado a partir del analito y produce control de el flujo del electrolito en el cátodo

Las celdas de diafragma contienen un diafragma, generalmente hecho de fibras de asbesto, para separar el ánodo del cátodo. Esto permite que los iones pasen a través de él por migración eléctrica, pero reduce la difusión de los productos. Los ánodos, por lo general, se han hecho de grafito, y los cátodos, de hierro fundido

• Los diafragmas se obstruyen con el uso, lo que se manifiesta por una mayor caída de voltaje y por una presión hidrostática más alta en la alimentación de salmuera, por lo que deben reemplazarse con regularidad.

Las reacciones electródicas

• Ánodo : 2Cl- - 2e- Cl2

• Cátodo : 2H2O + 2e- H2 + 2OH-

• 2 Nacl (AC) + 2H2O(l) H2(g) + Cl2 (g) + 2 NaOH (AC)

• Los incovenientes de este tipo de celdas están relacionados con el uso del diafragma.

• No es una barrera selectiva de iones con el ion sólido migra el ion cloruro hacia el cátodo.

• La concentración máxima de soda obtenida es 12%

• La resistencia eléctrica del diafragma es alta lo que obliga a trabajar a densidad de corriente altas.

• El amianto es un material cancerígeno.•

Saturación de Salmuera

Enfriamiento

Almacenamiento

SODA CAUSTICA

Evaporación

Licuefacción

Compresión

Secado

Enfriamiento

CloroHidrogeno

Oxigeno Retirado

Precipitación

Filtración

Saturación de Salmuera

Intercambio de Calor

Concentración

Sal (Salmuera)

Cloro

Sal

Sal

Agua

Hidrogeno

Electrolisis

Hidrogeno

Sal

Precipitación

Residuo

Cloro Gas

Salmuera Cruda

Salmuera Purificada

Intercambio de Calor

La Celdas de Diafragma es la tecnología dominante usada en Estados Unidos y Canadá. Las celdas diseñadas son caracterizadas por anodos y catodos separados por un consistente Diafragma de una capa depositada de Fibra Mezclada de Asbesto como un aditivo tal como teflón (Politetrafluoruro de Etileno) o otra fibra que cubre cada cátodo. Ningún Asbesto usado es totalmente confinado en la celda. El Diafragma guarda la soda cáustica e hidrogeno separado a partir del analito y produce control de el flujo del electrolito en el cátodo

Celdas de Diafragma

SAL

T-101

T-102Salmuera Decantada

T-103

Acido

T-104

R-101 R-102

2Cl

H

Líquido Catódico

T-105 E-12

E-101

C-101

F-101

Licor Cáustico

T-106

SOSA CAUSTICA

T-107

Sal Recirculada

VAPOR

AGUA DE PROCESO

T-101: Tanque de dilución de sal. T-102: Tanque de decantación de salmuera.

T-103: Tanque de acidulación de la salmuera decantada. T-104: Tanque de alimentación de las celdas electrolíticas.

R-101;R-102: Celdas electrolíticas. T-105: Tanque del líquido catódico.

E-101: Evaporador.C-101: Centrífuga.

F-101: Transportador de sal. T-106: Tanque del licor cáustico.

T-107: Tanque de la salmuera recuperada.

DIAGRAMA DE FLUJO DE UNA PLANTA ELECTROLITICA PARA LA PRODUCCION DE SOSA Y CLORO

2

Al tanque de dilución (T-101) ingresa sal, que previamente ha sido purificada de otras cationes como Ca+2, Fe+3, Mg+2, etc. También ingresa agua de proceso y salmuera recuperada del mismo proceso, dicha mezcla se homogeniza.Se bombea la salmuera al tanque de decantación (T-102) donde es separada de agentes insolubles sólidos.Se bombea la salmuera decantada al tanque de acidulación (T-103) donde ingresa HCl y una línea de recirculación

Se bombea la salmuera acidulada hacia el tanque de almacenamiento (T-104). De este salen dos líneas: una de recirculación hacia el tanque de acidulación en caso no

se cumplen requisitos, en la salmuera, previos para la electrolisis y la otra línea alimenta la salmuera hacia la celdas electrolíticas (R-101 y R-102 del esquema).

En las celdas electrolíticas ocurre la electrolisis de la salmuera. Las dos reacciones principales en el ánodo son las siguientes:

• De las celdas electrolíticas sale el liquido catódico, que contiene la sosa caustica y NaCl en solución debido a que la electrolisis no es 100% eficiente, hacia el tanque de almacenamiento (T-105)

• Se bombea, luego el líquido catódico al evaporador (E-101) donde se concentra la sosa caustica por evaporación del agua. La sal es menos soluble en sosa caustica concentrada y procede ser separada de la solución.

Se envía la solución del evaporador hacia la centrifuga (C-101) donde se recupera la sal que se envía a través de la faja transportadora (F-101) hacia un tanque de almacenamiento (T-106). En dicho tanque se mezcla la sal con agua de proceso y la salmuera recuperada se recircula al tanque de dilución. La solución que sale de la centrifuga es el licor cáustico y se almacena en otro tanque (T-107)

El gas cloro que sale de las celdas contiene cantidades apreciables de humedad y se encuentra a una temperatura de 80 a 90 ºC. Bajo estas condiciones el cobro gaseosa es extremadamente corrosivo y para su manejo debe emplearse cerámica, plástico o equipo recubierto con hule. El gas se lava primero con agua fría para eliminar humedad y cualquier residuo de HCl que pueda estar presente. Luego el gas se será con acido sulfúrico concentrado. Finalmente, el gas se comprime, se condensa usando equipo convencional de refrigeración y se almacena para su posterior venta en tanques de acero. El hidrógeno que se desprende de las celdas se lava con agua y se comprime para usarse en la industria química o como combustible

Proceso Deacon 4HCl + O2 Cl2 + 2H2O

- Temperatura: 400°C

- Catalizador: CuCl2

- Endotérmica

• Modificación actual (1960) :

-Mejora del Catalizador (mezcla de óxidos de praseodimio y neodimio y CuCl2, en lecho fluido).

Tanque de Lavado yEliminación de Niebla

HIDROGENO

Secador

CLORO

H SO DILUIDO 2 4

Secador

Secador

50%H SO 2 4

80% 2 4H SO

90% H SO 4 2

98% H SO 2 4

98% H SO 2 4

Instrumentos deSeguridad

Cámara de Quemado

GASES (HCl, H , VAPOR DE AGUA ) 2

Absorbedor Refrigerado

A

gua

de E

nfr

iam

ien

to

Quemador

Torre de Absorción

Acido Diluído

Gas Empobrecido

GASES DE COLA

AGUA DE PROCESO

Tanque de Almacenamiento

HCl

PROCESO SINTETICO PARA LA OBTENCION DE CLORURO DE HIDROGENO

PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE CLORURO Y HIDROGENO

• El proceso sintético genera cloruro de hidrógeno quemando cloro en hidrógeno, según la reacción:

H2 (g) + cl2 (g) 2HCl (g) H298 = - 44126 cal.• La pureza del ácido obtenido depende de la

pureza del hidrógeno y del cloro. No obstante, como estos dos gases se pueden adquirir en un estado muy puro, este método sintético produce el cloruro de hidrógeno más puro que por ningún otro proceso.

•

• El cloro que viene mezclado con vapor de agua pasa por un tratamiento de secado en tres absorbedores, donde se usa como liquido absorbente ácido sulfúrico (el cual se refrigera constantemente). Ambos gases son llevados al quemador.

• La reacción es fuertemente exotérmica;

• Los gases del horno se absorben en agua usando un absorbedor de tantalio debido a que el ácido clorhídrico es extremadamente corrosivo para la mayor parte de los metales corrientes.

• La absorción de HCL libera unas 389 cal por Kg De HCl absorbido. Este calor debe eliminarse siempre en el absorbedor, pues en caso contrario la eficacia de lo operación será pequeña

• El ácido clorhídrico acabado se saca por el fondo del absorbedor y el gas sin absorber, que pueda desprenderse por la parte superior del absorbedor, se lava con agua en una torre rellena.

Aplicaciones

En los procesos de electrolisis del NaCl en fase acuosa señálese cual de las razones siguientes constituye una ventaja comparativa del método de amalgama de Hg respecto al de membrana:

• el consumo eléctrico• la pureza y concentración de la sosa producida• el impacto ambiental de las aguas residuales

1. Una instalación de cátodo de mercurio produce 12 t/d de NaOH al 60%. El electrolizador tiene 15 m de largo y contiene 300 kg de mercurio por tCl2/d producida. La tensión de trabajo es de 5,2 V y el rendimiento eléctrico alcanza el 80%. A la salida del electrolizador, la salmuera se reconcentra haciéndola pasar a través de un lecho de NaCl. Determinar:

• velocidad de circulación del mercurio en el electrolizador ( mL/s)

• intensidad de trabajo ( KA)• coste energético de la producción del Cl2 (coste energía =

0,054 dolares/kwh) por dia•

PLANTA CLORO SODA

AGENTE IMPACTANTE

LINEA DE PRODUCCIÓN

MATERIA PRIMA

INSUMOS

AGUA

NaOH

Na2CO3

Almacenamiento de Sal

Lavado yResaturación

Floculación y Clarificación

Celdas

NaOH 50%

NaOH50%

Hipoclorito deSodio NaOCl

Cl2

Purificación y Compresiónde Cloro

Lodos y salmueramercuriada

Lodos

H2

Efluentes ácidos(H2SO4 75%)

LicuaciónCloroLíquido

AcidoClorhídrico

Cl2

EfluentesLíquidos

Sal de Huacho y Otuma

Agua D.M.

Hg

H2O

H2

EfluentesAlcalinos

Evaporación

Diesel 2

AlmacenamientoNaOH 98%

AlmacenamientoNaOH 50%

H2O Efluentes

Descomposer

Recuperación deMercurio

Vapores de Hg

• CELDAS DE AMALGAMA DE MERCURIO

CELDA DE MEMBRANACELDA DE MEMBRANA

Cloro:• El Cloro, que en los comienzos de la industria de cloro-soda

aparecía como un subproducto, desempeña hoy en día un papel predominante en:

• Potabilización de agua de red: aún no se ha descubierto un producto competidor con iguales y simultáneas características de desinfección, poder residual y economía

• Industria química y farmacéutica.• Fabricación de materias primas plásticas: principalmente

PVC.• Hipoclorito de Sodio y Acido Clorhídrico: derivados del

proceso de producción de soda cáustica y cloro.• Fabricación de solventes, pesticidas y refrigerantes• Blanqueo de pastas celulósicas