Catodos Despolarizado de Oxigênio

A maior quantidade de Cloro e de Soda Cáustica é produzida através da eletrólise do NaCl com eletrolisadores de membrana. É um processo que demanda muita energia, mas uma redução significativa no consumo de energia pode ser conseguida usando um Eletrodo de Difusão de Gás (GDE) consumindo oxigênio, como um substituto para catodos de formação de hidrogênio convencionais. 

Estabilidade

Vida Longa

Economia de Energia

Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers public presentation

Aplicações para Eletrodos de Difusão de Gás (GDE) na indústria de cloro, já são comerciais. Em tecnologias HCL_ODC (ácido hidroclorídrico – Catodo Despolarizado de Oxigênio) e NaCl_ODC (Cloreto de sódio - Catodos Despolarizado de Oxigênio), o GDE é usado para despolarizar o catodo com o oxigênio. 

Ambas as tecnologias são comercializadas pela Thyssenkrupp NUCERA (antiga Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers (tkUCE)): Thyssenkrupp uhde chlorine engineers - chlor alkali electrolysis 
Thyssenkrupp uhde chlorine engineers - hydrochloric acid recycling 

O processo de eletrólise do NaCl_ODC difere do processo convencional de membrana no lado do catodo, enquanto o lado anódico permanece o mesmo. No lado do catodo, é introduzido oxigênio, o que suprime a formação de hidrogênio. 

Isso leva a uma significante redução na tensão da célula. Consequentemente, a tecnologia de Catodo Despolarizado de Oxigênio corta o consumo de energia em até 25%. Ou vice-versa, com um consumo de energia constante, um aumento correspondente na capacidade é possível. Em uma análise econômica da tecnologia, os custos da produção de oxigênio em uma planta de liquefação de ar, e a ausência de oportunidades de aplicação ou comercialização de hidrogênio, devem ser consideradas e podem mitigar ligeiramente os ganhos totais devidos à economia de energia. 

A compatibilidade total das células eletrolíticas e o ciclo da salmoura, permitem facilmente que o novo NaCl_ODC e a tecnologia convencional de membrana sejam combinados em uma planta.  

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Na eletrólise do HCl_ODC, o oxigênio é reduzido primeiramente no lado catódico e subsequentemente, reage com os íons de hidrogênio que vieram através da membrana.  

A formação de hidrogênio é suprimida, resultando em uma tensão de operação aproximadamente inferior que 1 volt contra a reação padrão de formação de hidrogênio, assim como a economia de energia relacionada.  

O processo do HCl_ODC poupa em cerca 30% o consumo usual de energia e, dessa forma, reduz a emissão de dióxido de carbono indireta envolvida nessa produção. O cloro formado com o processo do catodo despolarizado de oxigênio é de pureza muito alta.  

A tecnologia HCL_ODC tem sido desenvolvida e industrializada pela Thyssenkrupp Uhde Chlorine Engineers, Covestro e pela De Nora. 

O catalisador usado na despolarização do catodo, tem como base RhxSy (Sulfeto de Ródio) e é propriedade exclusiva da De Nora.  

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