فرایند الکترولیز آب نمک برای تولید سود مایع، کلر و هیدروژن فرایند تولید آلکالی نامیده می شود. این فرایند به عنوان فرایند غشایی (ممبران)، دیافراگمی و جیوه ای نیز طبقه بندی می شود. به توجه به منسوخ شدن فرایند های دیافراگمی و جیوه ای در جهان، ما در این جا به فرایند تولید ممبران می پردازیم.
فرایند-تولید-سود-مایع
در ابتدا نمک در تانک انحلال حل می شود. محلول نمکی اشباع به دست آمده به تانک خالص سازی ارسال می شود تا ناخالصی های آن جدا شود. سپس در تانک خالص سازی رزین کیلیت برای خالص سازی مجدد وارد شده و سپس سلول الکترولیزی خورانده می شود. آب صنعتی نیز پیش از خالص شدن وارد سلول می گردد.
اتاقک آندی سلول الکترولیزی با آب نمک پر می شود و اتاقک کاتدی با آب خالص (سود سوز آور رقیق) در اینجا اعمال یک جریان مستقیم به سلول باعث تولید گاز کلر در آند و سود سوز آور و هیدروژن در کاتد می شود. . غشا از نوعی رزین مخصوص ساخته شده است که کاتیون ها (یون های مثبت) این اجازه را می دهد که از آن عبور کنند در حالی که آنیون ها (یون های منفی) نمی توانند از آن عبور کنند. همان طور که در شکل نشان داده شده است اتاقک آندی یک سلول الکترولیزی غشایی با آب نمک پر شده است و اتاقک کاتدی با آب.
اعمال یک جریان الکتریکی منجر به تشکیل کلر و سود سوز آور و هیدروژن می شود. آب نمک در اتاقک آندی شامل یون سدیم (Na+) و یون کلر (Cl–) می شود. این یون ها در هنگام اعمال جریان مهاجرت می کنند. یون های سدیم مثبت به اتاقک کاتدی مهاجرت می کنند در حالی که یون های کلر منفی در سطح آند تخلیه بار شده و گاز کلر (Cl2) تشکیل می شود.
روش-ممبران
روش-ممبران-تبادل یون
آب در اتاقک کاتدی به صورت جزیی به هیدروژن مثبت و هیدروکسید منفی (یون هیدروژن و یون هیدروکسید) تجزیه می شود. یون های هیدروژن الکترون روی سطح کاتد را گرفته و به مولکول هیدروژن تبدیل می شوند. یون های هیدروکسید جذب آند می شوند ولی غشا به آن ها اجازه عبور نمی دهد پس با یون های سدیم در اتاقک آندی واکنش داده و تولید کاستیک سودا می کند.
سپس وارد سپراتور می شود تا محلول سود سوز آور با غلطت حدود ۳۰ درصد تولید شود.
کلر شسته شده و سرد می شود تا نمک از آن زدوده شود و پیش از تحویل داده شده آب زدایی (دهیدراته) شود و یا مایع نشود. سود سوز آور در تبخیر کننده تغلیظ می شود تا غلظت نهایی آن به ۵۰ درصد برسد. هیدروژن شسته و سرد می شود و کلر تا آماده بارگیری شود.