Bahan –bahan di
atas dapat di diolah dan diproses dalam beberapa cara :
1.
Diafragma sel
Menggunakan teknologi sel diafragma, klorin, soda kaustik dan hidrogen
diproduksi secara bersamaan. air garam jenuh memasuki kompartemen anoda dari
sel, di mana gas klor dibebaskan. Fungsi diafragma adalah memisahkan air garam
dari larutan kaustik (sel yang disebut effluent) pada sisi katoda, yang juga di
mana gas hidrogen dilepaskan.
2.
Merkuri sel
Menggunakan larutan NaCl jenuh dengan garam padat, yang terlarut 70%
kaustik langsung
3.
Membran sel
Teknologi sel Membran merupakan perkembangan yang relatif baru. Ini
berbeda dari teknologi diafragma sel dalam bahwa solusi sekitar elektroda
masing-masing dipisahkan oleh sebuah membran daripada diafragma. Membran ini
sangat selektif dan terutama memungkinkan migrasi ion natrium dari ruang anoda
ke ruang katoda. Air garam jenuh memasuki kompartemen anoda sel dimana gas klor
dibebaskan. Karena ion natrium hanya dapat melewati membran ke katoda (air
garam tidak dapat melewati membran), soda kaustik (sel limbah cair) mengandung
natrium klorida substansial kurang. kemampuan garam penghapusan Tidak
diperlukan seperti pada proses diafragma sel.
Klorin dan hidrogen yang dihasilkan dalam proses membran sel elektrokimia
meninggalkan pada tekanan sedikit lebih tinggi daripada tekanan atmosfer.
Setelah pendinginan pada penukar panas, gas dapat mengalami proses tambahan
dalam bentuk likuifaksi klorin, produksi atau produksi asam klorida hipoklorit.
·
URAIAN PROSES
Proses
elektrolitik dari produksi chlorine-caustic soda
Umpan berupa
garam NaCl bersama air dimasukkan ke dalam tangki pencampur (brine Purifier)
untuk mendapatkan larutan garam, sehingga terjadi reaksi :
NaCl + H2O
NaOH
+ ½ H2 + ½ Cl2
Dan pada bagian
atas brine purifier ditambahkan Na2CO3 sehingga terjadi endapan, kemudian endapan di dasar
tangki akan langsung dikeluarkan pada bagian bawah tangki yang berupa kadar
Ca,Mg, dan Fe, sedangkan sisanya keluar dari bagian atasnya menuju ke filter.
Endapan yang mungkin masih tersisa disaring dengan filter, dan diteruskan pada
proses pemanasan dengan steam sebelum menuju diaphragma sel, kemudian hasil
dari penyaringan tadi diteruskan
langsung menuju diaphragma sel dimana pada proses ini menggunakan anoda
dan katoda yang dialiri arus DC (direct current / arus bolak balik) sebagai
sumber energi, reaksi utama yang terjadi yaitu :
Notasi sel : Cl2, C
NaCl
NaOH Fe, H2
+ anoda
- katoda
Reaksi sel
:
Katoda :
Na+ + H2O + e
Na+
+ OH - + ½ H2
Keseluruhan : NaCl
+ H2O
NaOH
+ ½ H2 + ½ Cl2
Hasil samping
dari proses diaphragma sel berupa gas Cl2 dan gas H2 keluar dari bagian atas
diaphragma sel. Kemudian gas Cl2 akan diproses lebih lanjut sedangkan NaOH yang
keluar dari diaphragma sel dimasukkan menuju evaporator untuk di pekatkan menjadi
50% NaOH, NaOH di evaporasi menggunakan steam sehingga akan menghasilkan 50%
NaOH.
Pada proses
evaporator, Larutan sisa yang tidak terbentuk menjadi 50% NaOH, diolah kembali
untuk mendapatkan produk 70% NaOH, dimana berlanjut pada proses centrifugasi
dengan penambahan sisa garam, kemudian di aduk pada tangki salurator sambil di
murnikan dengan proses penyaringan (filter) , setelah larutan murni, diletakkan
pada tangki konsentrasi (consentrat head feed tank) untuk mengatur kestabilan
konsentrasi pada larutan, setelah itu diteruskan menuju mercury sel,
dengan terjadi penambahan Hg, dimana pada proses ini terjadi reaksi :
Notasi sel
Cl2, C
NaCl
aq (sat’d)
Na⁰ NaHg
+Anoda -
katoda
Reaksi sel
Anoda : Cl- -
e
½ Cl2
Sisa : NaHg + H2O
NaOH + ½ H2 + Hg
Keseluruhan : NaCl +
H2O
NaOH + ½ H2 + ½ Cl
Setelah terjadi reaksi mercury sel menghasilkan gas samping yang berupa gas Cl2
yang nanti akan diteruskan pada pembentukkan Cl2 liquid. Dan senyawa NaHg yang
akan diteruskan pada denuding tower (menara penguraian) dimana terjadi
pelepasan Hydrogen dan penambahan air, yang akan diolah dengan reaksi yang
terbentuk :
NaHg +
H2O
NaOH + H2 + Hg
Pada reaksi ini
terjadi pembentukkan NaOH kembali, lalu dilakukan penyaringan dengan
menggunakan filter press dimana akan terbentuk produk 70% NaOH.
Pada proses hasil samping yang berupa Cl2 gas ( dari diaphagma sel dan mercury
sel) dimanfaatkan untuk membentuk Cl2 Liquid dengan bantuan air yang
kemudian dilanjutkan pada tempat tangki pengeringan, dimana disini terjadi
penambahan H2SO4 sebagai penyerap air berlebih pada proses pengeringan, setelah
Cl2 kering, dibasahkan kembali dengan penambahan air dan kemudian di kompres
dengan kompresor dengan suhu -30 ⁰C, dimana akan didapat produk Cl2 yang berupa
cairan (liquid) yang dapat dimanfaatkan.
Adapun reaksi
yang terbentuk dari fase Cl2 gas menjadi Cl2 liquid yaitu :
2Cl2 + 2
H2O
4 HCl + O2
