Industria del Cloro y sosa

La sosa (NaOH) y el Cloro(Cl2) se obtienen industrialmente a partir de la electrólisis de agua salada. La importancia de estos dos productos les hace ser producidos en grandes cantidades. La sosa se usa en el llamado «Método Solvay» para conseguir carbonato de sodio. El Cloro se usa principalmente para la fabricación de plásticos.

 

Producción conjunta de Cloro y sosa

A partir de salmuera con una concentración aproximada de 310 g/l de sal (NaCl) se obtiene finalmente: sosa al 50%, cloro líquido, hipoclorito sódico y ácido clorhídrico.

Cloro. Baños

En un primer paso se eliminan los iones Ca2+, Mg2+ y Fe3+ a la salmuera, pués precipitarían en el medio básico que se va a formar. Así destruirían el diafragma semipermeable que separa ánodo de cátodo necesario para la electrólisis.

El segundo paso consiste en la electrólisis en si. En el ánodo se libera Cl2, y en el cátodo H2 conjuntamente con una disolución diluida de NaOH (12%).

 

Consumo energético

El potencial a aplicar en la electrolisis es el parámetro vital de todo el consumo energético del proceso. Cuando menor es este, menor será la energía consumida y por ende menor gasto; pero siempre se producen reacciones secundarias no deseadas que aumentan el consumo final. Todas estas reacciones secundarias se deben a la difusión a través del diafragma de distintas especies; como cloro disuelto o iones OH.

Cloro. Electrólisis

Un método más moderno que subsana estos inconvenientes y necesita menor consumo energético es la electrólisis con membrana selectiva. Esta impide la difusión de  cualquier especie excepto el Na+ que formará la disolución de sosa. La mecánica es la misma a la de diafragma, solo que la membrana es mucho más eficiente. La sosa obtenida con este proceso es del 35%.

 

Existe otro método más costoso y contaminante pero con productos que no requieren purificación, ni concentración posterior. Es la electrólisis por cátodo de Mercurio, donde la sal se introduce sólida en el Ánodo de Mercurio. La amalgama creada de mercurio-sodio se pone en contacto con agua, descomponiéndose en sosa e hidrogeno. El cloro obtenido no tiene impurezas de CO2 o hidrógeno y tampoco hay problemas de difusión de OH.

En España, de las nueve fábricas existentes, cinco de ellas utilizan el método anterior. Debido a su no reconversión en membrana selectiva están en proceso de cierre por la obligatoriedad de la normativa europea medioambiental.

 

Uso comerciales de los productos

·Cloro

Una parte del Cloro producido se usa junto con sosa para producir hipoclorito sódico, otra parte se hace reaccionar con el hidrógeno obtenido en agua para obtener disoluciones de HCl. Todo ello dependiendo de la demanda, pués la mayor parte se comprime para su comercialización.
Cloro. PVCPrincipalmente el cloro se usa en la fabricación de policloruro de vinilo (PVC). En los últimos tiempos la demanda de este polímero, aunque grande, está en descenso por el cloro que posee. Este da problemas medioambientales y sanitarios en la combustión ya que se producen dioxinas. Otro punto desfavorable del PVC es su degradación por efecto de la radiación UV, también debido a los Cloros que posee en su formulación.
Debido a esto la demanda de cloro se ve disminuida, pero no así la de sosa.

 

·Sosa

Su principal uso es como reactivo en el proceso Solvay  para obtener carbonato de sodio (Na2CO3). Este es usado masivamente como pigmento y como parte de detergentes, jabones y productos de limpieza.


Este artículo conjuntamente con el de la industria del Cobre dan lugar a la propuesta de revalorización de este residuo en ReWaste, llamada RW02.

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