La produzione di idrossido di sodio o soda caustica in soluzione acquosa per elettrolisi a seconda della procedura esita con differenti concentrazioni: 30%, 50% e 15%.

Soda caustica soluzione al 30%

L’idrossido di sodio e il cloro sono prodotti insieme con elettrolisi delle salamoie di cloruro di sodio oppure di cloruro di potassio, in questo caso si produce l’idrossido di potassio KOH.

produzione di idrossido di sodio

Celle a membrana: la soda caustica viene prodotta come soluzione pura al 30% e poi per evaporazione si arriva al 50% con vapore sotto pressione.

L’elettrolisi separa l’acqua, OH- e H+, e il sale o salgemma in Cl- e Na+.

Abbiamo due recipienti separati da una membrana che fa passare solo il sodio ionico Na+.

Non possono attraversare la membrana gli altri ioni.

Nella prima vasca (anodo) si introduce il cloruro di sodio in salamoia, sodio e cloro si separano, perchè l’acqua per solvatazione si frappone, il sodio libero attraversa la membrana.

Gli ioni ossidrile non riescono ad attraversare la membrana e restano nella vasca catodica, il Na+ incontra l’OH- e forma l’NaOH.

Nella prima vasca il Cl- perde un elettrone si lega a un altro Cl- formando una molecola di Cl2 gassoso: 2 Cl → Cl2 + 2 e .

Nella seconda vasca 2 H+ si di un elettrone ciascuno, si forma l’ H2 idrogeno molecolare gassoso: H2O + e → ½ H2 + OH .

Il processo a membrana vede l’introduzione di una salamoia al 26% di NaCl, da cu esce una salamoia al 24% di NaCl, che quindi deve essere continuamente arricchita da NaCl.

Idrossido di sodio al 50% con le celle a mercurio

La produzione di idrossido di sodio dentro celle al mercurio viene progressivamente abbandonato per il rischio ambientale che comporta: Malattia di Minamata.

La produzione inizia con delle salamoie di sale al 26% aggiunte in vasche contenenti mercurio: si separa cloro dal sodio. Lo ione Na+ si lega al mercurio formando un amalgama.

Successivamente nella seconda vasca d’acqua calda l’amalgama si decompone, il Na+ si libera e si lega all’ossidrile formando NaOH molto puro.

La soda caustica viene prodotta come soluzione pura al 50%, poi per evaporazione si arriva al 75% e poi a 750-850 °K si ottiene l’idrossido di sodio non più in soluzione ma solido.

produzione di idrossido di sodio al 15%

Celle a diaframma: la soda caustica viene prodotta come soluzione al 10-12% e di cloruro di sodio al 15%. Per giungere al 50% si evapora cosicché il sale precipita. Tuttavia resta l’1% di sale come contaminante, ne viene una soda adatta solo per alcuni usi.