1. Electrolyse de la saumure (solution NaCl): Il s'agit de la méthode la plus courante et représente environ 95% de la production mondiale de chlore. Le processus consiste à passer un courant électrique à travers une solution de saumure, provoquant les réactions suivantes:
* à l'anode (électrode positive): Les ions chlorure (Cl-) sont oxydés pour former du chlore gazeux (CL2).
* à la cathode (électrode négative): Les ions sodium (Na +) sont réduits pour former du sodium métallique (Na), qui réagit ensuite avec l'eau pour produire de l'hydrogène gazeux (H2) et de l'hydroxyde de sodium (NaOH).
Réaction globale: 2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOH
Ce processus est très à forte intensité d'énergie et nécessite un équipement spécialisé, mais il offre du chlore de haute pureté et des sous-produits précieux comme l'hydroxyde de sodium et l'hydrogène.
2. Chloration directe: Cette méthode consiste à réagir au chlorure d'hydrogène (HCl) avec de l'oxygène en présence d'un catalyseur, généralement du chlorure de cuivre. La réaction produit du chlore et de l'eau:
4 HCl + O2 → 2 Cl2 + 2 H2O
Cette méthode est moins courante mais offre des avantages comme une consommation d'énergie plus faible et une utilisation potentielle des déchets industriels HCl.
Autres méthodes:
* Electrolyse des cellules de diaphragme: Cette méthode utilise un diaphragme pour séparer les compartiments d'anode et de cathode, empêchant le mélange de chlore et d'hydroxyde de sodium.
* Electrolyse des cellules membranaires: Cette méthode utilise une membrane sélectivement perméable pour séparer les compartiments d'anode et de cathode, offrant un chlore de pureté et un hydroxyde de sodium plus élevés.
* Electrolyse des cellules de mercure: Cette méthode était autrefois couramment utilisée mais a été largement supprimée en raison des préoccupations environnementales associées à la pollution par le mercure.
Considérations de sécurité:
Le chlore est un gaz toxique et doit être manipulé avec prudence. Il est important d'utiliser un équipement de sécurité approprié, tel que les respirateurs et les vêtements de protection, lorsque vous travaillez avec du chlore.
