Elaboración del cloro por electrólisis

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Desde el punto de vista ecológico, las electrólisis con cátodos de mercurio han estado acusadas de contribuir a la contaminación atmosférica y acuífera. Actualmente la técnica moderna ha puesto a punto ánodos dimensionalmente estables construidos de titanio, recubiertos de metales nobles, que proporcionan una economía en el consumo energético y permiten obtener un cloro más puro, sin contaminación de CO2 y otras materias orgánicas cloradas. Los efluentes (líquidos y gaseosos) son desmercurizados. Es muy importante mantener las emisiones de mercurio lo más bajas posibles, pues es un material tóxico a bajas concentraciones.

2) Instalaciones con células de diafragma

En este tipo de célula, los compartimentos anódico y catódico están separados por una lámina porosa, denominada diafragma. El cloro se desprende en el ánodo, mientras que el hidrógeno y la solución alcalina de NaOH (10 al 12 %) se generan en el cátodo. Aunque dichas células consumen menos energía que las de mercurio, para obtener una solución de hidróxido sódico comercial (al 50 %) es necesario evaporar el agua y precipitar la sal residual, proceso muy costoso. Además, tienen el inconveniente ecológico-sanitario de utilizar amianto para la construcción de los diafragmas y de que la sosa cáustica obtenida no alcanza el grado de pureza necesaria para determinadas aplicaciones.

3) Instalaciones con célula de membrana

La membrana está fabricada a base de polímeros perfluorosulfónicos y es permeable sólo a los cationes (Na+, H+), impidiendo el paso a los aniones (Cl-, OH-). Se pueden obtener disoluciones de hidróxido sódico de concentración superior al 30 %. Dichas disoluciones

son de elevada pureza y requiere un consumo de energía para evaporar el agua al objeto de alcanzar la concentración de 50 % en NaOH (calidad comercial).

Las células de membrana tienen la ventaja sobre las de mercurio y diafragma de que no utiliza ningún material contaminante para la separación de los productos electrolíticos, siendo su consumo energético similar al de las de diafragma. Sin embargo, el coste que supondría el reemplazamiento de las células existentes de mercurio por las de membrana, no justificaría el cambio de tecnología, habida cuenta que los enormes progresos conseguidos en las de mercurio, hacen que las ventajas medioambientales de dicho cambio sean mínimos

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OTROS METODOS DE OBTENCIÓN

Métodos de laboratorio: Casi todos los métodos se basan en la oxidación del ácido clorhídrico o de las sales de cloro.

1º Método De Scheele: Oxidación del ácido clorhídrico por la acción de sustancias oxidantes como el MnO2 (dióxido de manganeso).

La reacción es:

4 HCL + MnO2 MnCL2 + 2 H2O + CL2 (g)

Este es un proceso redox.

2º Método De Scheele modificado: en lugar de colocar ácido clorhídrico se usa cloruro de sodio y ácido sulfúrico. De esta manera todo el cloro del cloruro de sodio se libera como cloro:

La reacción es

2 NaCL + MnO2 + 2 H2SO4 Na2SO4 + MnSO4 + 2H2O + Cl2 (g)

3º El empleo de otros oxidantes: si se usa como oxidante el permanganato de potasio la reacción se produce en frío

2 KMnO4 + 16 HCL 2 KCL + 2 MnCL2 + 8 H2O + 5 CL2 (g)

En esta reacción también se produce un proceso de óxido reducción.

Con estos procesos nos damos cuenta que son para un consumo o experimentación básica/personal, y no conviene a la industria realizar estos procesos para su elaboración de este producto, la electrólisis promueve reducir el consumo de substancias oxidantes en la obtención de este proceso, evitando derrame económico .

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Bibliografía

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