Planta de
Hipoclorito
de Sodio

La producción de cloro, sosa cáustica e hidrógeno se obtiene por electrólisis de una solución concentrada de NaCl. La salmuera desclorada débil o agotada de las células de la membrana se devuelve a la saturación disolviendo sal de NaCl adicional en la unidad de saturación de salmuera.
La reacción básica en el proceso de electrólisis es la siguiente:

NaCl + H₂O_{NaOH +} H → 2 ½ + ½ Cl₂

Tiene lugar en el electrolizador, cuya celda única comprende un compartimento anódico hecho de titanio, una membrana instalada entre los compartimentos anódico y catódico y un compartimento catódico realizado de níquel.
El consumo de energía en un proceso de celda de membrana es del orden de 2100÷2150 kWh/tonelada de NaOH.
Un intercambiador de calor refrigerado por agua forma parte del circuito de reacción.

La planta incluye varias unidades:

SISTEMA DE SALMUERA

Descloración de salmuera: La salmuera agotada que proviene del electrolizador debe ser desclorada para eliminar cualquier rastro de cloro antes de ser entregada a la unidad de saturación.

Saturación de salmuera: Se añade sal cruda adicional a la salmuera agotada en el saturador junto con el agua de proceso. El rango óptimo de concentración de NaCl es de 295÷305 gpl.

Purificación primaria de salmuera: Se añaden productos químicos a la corriente de salmuera para eliminar principalmente Ca⁺² y Mg⁺² cationes y SO₄^-2 aniones. Los precipitados se recogen en un receptor mientras que la salmuera tratada se envía a la filtración.

Filtración de salmuera: La salmuera tratada se filtra para eliminar los sólidos en suspensión como CaCO₃, Mg(OH)₂ y BaSO₄.

Superpurificación de salmuera: Después de la filtración, la salmuera se envía a las torres de superpurificación de salmuera. Fluye a través de un lecho de resina de intercambio iónico para alcanzar el nivel de pureza requerido por el proceso de electrolizador de membrana. La tecnología moderna se basa en dos o tres torres de lecho de resina. La concentración de Ca⁺² y Mg⁺² se reduce a menos de 20 ppb.

TRATAMIENTO DE LODOS DE SALMINA

Filtración de lodos: Los lodos de salmuera se recogen y se envían a un filtro tipo prensa. En este equipo se realiza la deshidratación de los lodos. La salmuera recuperada se recicla de nuevo al sistema de salmuera, la torta de lodo se envía a la eliminación.

TRATAMIENTO DE GAS CLORO

Enfriamiento: La corriente de gas cloro se enfría para condensar la máxima cantidad de vapor de agua que sale de la cámara anódica con la fase gaseosa. Luego se envía a la sección de síntesis de hipoclorito.

TRATAMIENTO DE GAS HIDRÓGENO

Enfriamiento y descarga: La corriente de gas hidrógeno se enfría para eliminar el contenido de agua. Se ventila a la atmósfera a través de un supresor de llamas.

MANIPULACIÓN DE CATÓLITO

Enfriamiento y dilución: El 32% de la corriente de sosa cáustica que sale de la cámara catódica es enfriada. Una parte es reciclada de nuevo al electrolizador mientras que la otra parte es diluida con agua desmineralizada hasta el 18% de concentración requerida por la síntesis de hipoclorito de sodio a 12.5%.

PRODUCCIÓN DE HIPOCLORITO DE SODIO

Proceso de síntesis: El hipoclorito de sodio se produce por contacto íntimo entre la sosa cáustica y el cloro. La reacción de síntesis tiene lugar bajo operación continua en un eyector de chorro líquido. El rango de concentración disponible está entre 12,5 ÷ 15,5%. La dilución final con agua desmineralizada permite alcanzar la concentración comercial requerida.