การอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายน้ำเกลือโดยใช้อิเล็กโทรดไททาเนียมเพื่อผลิตคลอรีน

กระบวนการอิเล็กโทรไลซิสสารละลายน้ำเกลือโดยใช้ขั้วไฟฟ้าไททาเนียมเพื่อผลิตคลอรีนมักเรียกกันว่า "อิเล็กโทรไลซิสน้ำเกลือ" ในกระบวนการนี้ จะใช้ขั้วไฟฟ้าไททาเนียมเพื่ออำนวยความสะดวกต่อปฏิกิริยาออกซิเดชันของไอออนคลอไรด์ในน้ำเกลือ ซึ่งนำไปสู่การเกิดก๊าซคลอรีน สมการทางเคมีโดยรวมสำหรับปฏิกิริยามีดังนี้:

ในสมการนี้ ไอออนคลอไรด์จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ขั้วบวก ส่งผลให้เกิดก๊าซคลอรีน ในขณะที่โมเลกุลของน้ำจะถูกรีดิวซ์ที่ขั้วลบ ส่งผลให้เกิดก๊าซไฮโดรเจน นอกจากนี้ ไอออนไฮดรอกไซด์จะเกิดปฏิกิริยารีดิวซ์ที่ขั้วบวก ทำให้เกิดก๊าซไฮโดรเจนและโซเดียมไฮดรอกไซด์

การเลือกใช้ขั้วไฟฟ้าไททาเนียมนั้นเนื่องมาจากไททาเนียมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและมีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ทำให้สามารถทำปฏิกิริยาระหว่างอิเล็กโทรไลซิสได้อย่างเสถียรโดยไม่เกิดการกัดกร่อน ซึ่งทำให้ขั้วไฟฟ้าไททาเนียมเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับอิเล็กโทรไลซิสน้ำเกลือ

การแยกน้ำเกลือด้วยไฟฟ้าโดยทั่วไปต้องใช้แหล่งจ่ายไฟภายนอกเพื่อให้พลังงานสำหรับปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลต์ แหล่งจ่ายไฟนี้มักเป็นแหล่งจ่ายไฟกระแสตรง (DC) เนื่องจากปฏิกิริยาอิเล็กโทรไลต์จำเป็นต้องมีทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าที่สม่ำเสมอ และแหล่งจ่ายไฟ DC สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าในทิศทางคงที่ได้

ในกระบวนการอิเล็กโทรไลซ์น้ำเกลือเพื่อสร้างก๊าซคลอรีน มักใช้แหล่งจ่ายไฟ DC แรงดันไฟต่ำ แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟขึ้นอยู่กับเงื่อนไขปฏิกิริยาเฉพาะและการออกแบบอุปกรณ์ แต่โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 2 ถึง 4 โวลต์ นอกจากนี้ ความเข้มของกระแสไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ต้องกำหนดตามขนาดของห้องปฏิกิริยาและผลผลิตที่ต้องการ

โดยสรุป การเลือกแหล่งจ่ายไฟเพื่อการแยกน้ำเกลือด้วยไฟฟ้าขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการทดลองหรือกระบวนการทางอุตสาหกรรม เพื่อให้แน่ใจว่าปฏิกิริยาจะมีประสิทธิภาพและได้ผลิตภัณฑ์ตามต้องการ