Industrias derivadas del Cloruro de Sodio

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INDUSTRIAS DERIVADAS DEL 
CLORURO DE SODIO
Dra. Dolores Gutiérrez Cacciabue 
Industrias-Ing. Industrial
2021
1
INTRODUCCIÓN
Na + Cl Na+ + Cl−  NaCl
2
Reservas ClNa se estiman inagotables (agua de mar 3 % ClNa, salinas). 
Mayor reservorio natural: AGUA DE MAR 
Cloro (Cl): 11° elemento más abundante de la litosfera (más que el C)
Estructura cristalina cúbica de 
la sal (cada nodo de la red es 
alternativamente un átomo de 
sodio o de cloro).
ENZO CORTE
Llamada
Mas que el carbono
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
SAL: DEFINICIÓN
“Sustancia ordinariamente blanca cristalina, de sabor propio 
bien señalado, soluble en agua, crepitante en el fuego y que 
se emplea para sazonar y conservar las carnes… 
…abunda en agua de mar y en masas sólidas en el seno de la 
tierra, o disuelta en lagunas y manantiales”.
3
https://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica)
https://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica)
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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TIPOS DE SAL
Sal marina y la de manantial (evaporación)
Sal gema: extracción mineral (halita)
Sal vegetal (concentración, al hervir una planta gramínea
que crece en el desierto de Kalahari)
4
ENZO CORTE
Llamada
El agua ingresa por las napas donde hay sal, sale a la superficie y se forman lagunas saladas.
Se procede a la evaporacion y precipita la sal
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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LOS GRANDES SALARES DEL MUNDO
Salar de Uyuni en Bolivia (Extensión: 10582 km²)
Salinas Grandes en Argentina (provincia de Jujuy) tienen una 
extensión aproximada de 8900 km²
Salar de Etosha, Namibia, África, ocupa unos 6300 km²
Gran Lago Salado en EE.UU. con una superficie de 4.400 km²
Salar de Atacama en Chile, con 3000 km²
Salar de Coipasa en Bolivia, que ocupa 2218 km²
Salar de Arizaro en Argentina con un poco más de 2000 km²
Salar de Empexa en Bolivia, abarca aproximadamente unos 
800 km².
5
http://www.diarionorte.com/article/171902/salares-y-salinas
http://www.diarionorte.com/article/171902/salares-y-salinas
LAS SALINAS, YACIMIENTOS DE SAL
Salina: sitio preparado por humanos donde
se evapora agua salada (queda únicamente
sal), para luego secarla y acumularla para
su comercialización.
6
Sistemas de bombeo para extraer el agua del interior de la tierra a
partir de pozos o perforaciones, ampliando así la producción de sal.
Dos tipos de salinas: costeras (aprovechar el agua
de mar), y las de interior (manantiales de agua
salada originados por napas freáticas que atraviesan
depósitos subterráneos de sal).
http://obtenciondelasal.blogspot.com/#:~:text=Pulverizaci%C3%B3n%20de%20un%20material%3A%20La,en%20forma%20de%20roca
%2Dmineral.&text=Las%20rocas%20extra%C3%ADdas%20se%20suelen%20pulverizar%20por%20medios%20mec%C3%A1nicos. 
http://obtenciondelasal.blogspot.com/#:~:text=Pulverizaci%C3%B3n%20de%20un%20material%3A%20La,en%20forma%20de%20roca%2Dmineral.&text=Las%20rocas%20extra%C3%ADdas%20se%20suelen%20pulverizar%20por%20medios%20mec%C3%A1nicos
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Llamada
Son como piletas donde se evapora el agua y precipita la sal
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Llamada
Otra forma de extraccion
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Llamada
Se obtene una salmuera, y luego tenemos que hacer precipitar la sal
7
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Sea_salt-es_hg.svg
1 l de agua en el océano  30-35 g de sal
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Sea_salt-es_hg.svg
Una de las sustancias más “comunes” en la naturaleza.
8
Sal Gema: Halita (del griego halôs = sal)
ENZO CORTE
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La halita es, a su vez, una roca y un mineral 
9
Roca
• Roca sedimentaria
evaporítica: se forma a
partir de la evaporación
del agua y la precipitación
de las sales contenidas.
Mineral
• Tiene un elemento del
grupo de los haluros o
halógenos (F, Cl, Br, I)
Minerales que son 
sales que forman los 
elementos 
halógenos
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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OBTENCIÓN DE ClNa
1) Evaporación de una salmuera
Evaporación de una disolución
salina cada vez más concentrada
hasta que la sal precipita al fondo.
Esto se logra mediante: evaporación
solar y viento (natural), o bien
artificial (cocción).
10http://blog.condorchem.com/evaporadores-al-vacio-para-el-tratamiento-de-salmueras/
Evaporadores al vacío (tratamiento)
Se calienta la salmuera para eliminar exceso
de agua y cristalizar el ClNa. Vacío (P<Patm):
salmuera hierve a una T inferior. Mejora el
rendimiento del proceso (99,5 % de pureza).
http://blog.condorchem.com/evaporadores-al-vacio-para-el-tratamiento-de-salmueras/
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Llamada
Es mas comun obtener de manera natural
OBTENCIÓN DE ClNa
2) Pulverización de un mineral
Mineral es extraído de salares o minas de
poca o mediana profundidad (Halita).
Suele extraerse en dos formas: lodo
salino (se inyecta agua a presión) ó en
forma de roca-mineral.
11
Algunos minerales pueden extraerse de lagos salinos desecados, o
salares, que están en la superficie (Salar de Uyuni en Bolivia).
Las rocas extraídas se suelen pulverizar por medios mecánicos.
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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EMBOLSADO: se realiza teniendo en cuenta el
mercado.
12
Video: ind de 
la sal arg
http://www.ilustrados.com/documentos/diseno-sistema--obtencion-cristalizacion-190707.pdf
LAVADO: limpieza de la sal para minimizar
impurezas (cinta transportadora y agua caliente
a presión).
CENTRIFUGACIÓN: eliminación del agua que
contiene la sal.
MOLIENDA: obtención de la granulometría de
acuerdo a los requerimientos del mercado
(molino de martillos).-Húmeda o seca
INSERCIÓN DE ADITIVOS: yoduro potásico,
fluoruro potásico y anticompresores, de acuerdo
al tipo de sal que se quiere obtener.
SECADO: secaderos rotativos o de lecho
fluidizado, disminuir al máximo la humedad.
SELECCIONADORA: sal pasa por serie de
tamices para separación por granulometrías y
obtener un resultado final homogéneo. La sal
puede dividirse en sal gruesa, sal media, sal
fina y polvos (cribas de 3 niveles).
http://www.ilustrados.com/documentos/diseno-sistema--obtencion-cristalizacion-190707.pdf
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Llamada
Agua salada tmb para que no se disuelva la sal en ella x solubilidad
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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13
ALGUNAS CONSIDERACIONES…
Recepción de materia prima: vehículos, recipientes, etc.
utilizados para el transporte  adecuadas condiciones
de higiene.
La sal no puede provenir de procesos químicos,
recuperación de salazones, pesca o de otros usos
industriales.
Envase debe cumplir con las normas de higiene y
deben ser nuevos.
Almacenamiento de envases debe hacerse en bodegas
y estos no deben tener en ningún momento contacto
con el suelo.
Almacenamiento y lavado. En esta zona de no deben
presentarse productos químicos
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Resaltar
 Sal neutra contiene un 40 % de Na y 60 % de Cl
Blanca a gris, translúcida o transparente
Densidad: 2,19 g/cm3
Funde a 801º C, hierve a 1440 ºC
Disuelta en el agua, baja su punto de congelación (motivo por el que se
esparce en las carreteras durante el invierno, impidiendo la formación de
placas de hielo).
Se considera que un hombre necesita 7,75 kg de sal/año.
Consumo humano representa tan sólo el 25 %
 60 % de la producción mundial se utiliza en la industria,
principalmente en la elaboración de carbonato sódico sintético
(Na2CO3) y álcalis de cloro.
14
CARACTERÍSTICAS
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
http://institutodelasal.com/
15
Tipos de sal en función de:
Humedad, Granulometría, Usos
http://institutodelasal.com/
USOS
Fabricación de: colorantes, jabones, adhesivos, baterías,cerámicas,
cosméticos, tintes, explosivos, grasas, fertilizantes, insecticidas, papel,
pigmentos, jabones, bactericidas, productos farmacéuticos y de fotografía,
detergentes, alcoholes, amoníaco, grasas, perfumes, lubricantes, goma,
rayón, plásticos y fibras sintéticas, entre otros.
16
Extracción de Ag, Ti, Metalurgia del Fe, Curtidos, Refinación de grasas,
Preparación de tabaco.
Derretir el hielo
En medicina
Enriquecimiento de dieta de animales de granja,
Alimentos (elaboración de helados, quesos, cereales y mantequilla)
Refrigeración de automóviles.
Ejercicio
USOS
17
Tratamiento de agua Limpieza de resinas catiónicas
Teñido de telas de algodón y sintéticas Aumento de fijación del colorante
Síntesis de productos químicos 
(resinas, alcoholes, ésteres)
Aumento de la separación de los 
productos orgánicos del agua 
producida.
Industria alimenticia
Conservación de carnes,
deshidratación del pescado.
Industrias
Obtención del sodio, soda
cáustica, cloro, ácido clorhídrico, 
del vidrio y de artículos de 
alfarería
Datos en miles de toneladas
U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, January 2015-http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/ 
PRODUCCIÓN MUNDIAL DE SAL Y RESERVAS
Fuentes mundiales de sal 
son prácticamente 
inagotables. 
Argentina: 50 % de la producción La Pampa, el resto de la
producción se reparte entre las salinas de San Luis, Buenos
Aires, Tucumán, Jujuy, Salta, Mendoza y Córdoba.
19
U.S. Department of the Interior - U.S. Geological Survey (Hrsg.): 2006 Minerals Yearbook - Salt. März
2008. U.S. Department of the Interior - U.S. Geological Survey
Latinoamérica: producción liderada por Brasil (5800000 t/año),
seguido por Chile (2500000 t/año),
Argentina (990000 t/año), Colombia (500000 t/año) y Perú (235000
t/año).
http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/salt/index.html
YACIMIENTOS DE SAL-NOROESTE ARGENTINO
20
http://www.portaldesalta.gov.ar/economia/mineria.htm
http://ar.miningclub.com/nota/2154
•Salar del Rincón (San Antonio de los 
Cobres): litio, boro y sulfato de sodio.
•Salar de Pastos Grandes (Salta): boro y 
cloruro de sodio
•Salinas Grandes (Salta y Jujuy): cloruro 
de sodio, sulfato de sodio, potasio y, en 
menores proporciones, el bórax.
Sal común
Salinas Grandes
Salar del Rincón
Salar de Taca Taca
Salar de Pastos grandes
http://www.produccion-animal.com.ar/suplementacion_mineral/16-sal_y_salinas.pdf
http://www.portaldesalta.gov.ar/economia/mineria.htm
http://ar.miningclub.com/nota/2154
http://www.produccion-animal.com.ar/suplementacion_mineral/16-sal_y_salinas.pdf
Distribución de la demanda de ClNa en Argentina
21
Consumo humano 35%
 Industria química 35%
Curtiembre 25%
Otros (uso ganadero, etc.) 5%
PAUSA
22
23
Usos del ClNa Objetivo
Colorante
Refrigeración de automóviles
Detergente
Insecticidas 
Bactericida
Curtido
Textil
Alimentación animales
Perfumes
Quesos
Metalurgia
Deshielo
Papel
Plástico
Medicina
Perfumes
Helados
Manteca
Lubricantes oculares
Jabón
Tabaco
Shampooo
Extracción Ag, Ti
Alcoholes
Máquinas refrigerantes
Pinturas
Fijar el color
Mejora el calentamiento-refrigerante secundario
Agente espesante (lava vajillas)
Facilita la pulverización 
Deshidrata las células
Evitar descomposición, y mejorar color
Fija el color, homogeneiza concentrados, limpieza de fibras
Mejora crecimiento y desarrollo 
Conservante
Eliminación de exceso de agua, firmeza y eliminación de patógenos
Mejorar y purificar metales, (Pb para fabricación de aditivos)
Baja punto de fusión de hielo, se coloca en veredas y calles
Blanqueado 
Dureza, evita inflamación
Deshidratación de personas
Intensidad de los aromas y la diferencia, estabilidad, y distinción de 
aromas
Congelación, alcance la crema menor temperatura
Conservante, bactericida, intensificar sabor
Excipiente farmacéutico, asegura la estabilidad
Saponificación, se lo agrega para separarlo de la glicerina.
Cloro, micronutriente para el suelo. Facilita ósmosis.
Resistencia 
Lixiviante (favorece formación de algunos cloruros),
Alcohol etílico, material adsorbente-98%
Enfriar,
Genera problemas (hongos)-que no esté presente 
Productos 
derivados del 
ClNa
24
ClNa
Tratamientos con 
H2SO4
Proceso Solvay
HCl 
SO4Na2
CO3Na2
Electrólisis de sal fundida Cl2
Nao
Electrólisis de soluciones 
acuosas
H2
Cl2
NaOH
HCl
ClONa
Materia prima de 
importantes compuestos 
clorados y de sodio:
http://www.redjedievolution.com/varios/Autosuficienci
a/Vida%20Autosuficiente/Artesania/Derivados%20Q
u%C3%ADmicos%20de%20la%20Sal.pdf
http://www.redjedievolution.com/varios/Autosuficiencia/Vida Autosuficiente/Artesania/Derivados Qu%C3%ADmicos de la Sal.pdf
25
Cloro interviene en más del 50 % de la producción 
química industrial mundial.
Parte integrante de la vida de la industria (aeroespacial, 
mecánica, telecomunicaciones, transportes, informática, 
química, petroquímica, farmacia, cosmética, construcción, 
nuclear, tratamiento de aguas, metalurgia, confección, 
deportes, etc.). 
ENZO CORTE
Resaltar
¿QUÉ ES EL Cl2?
26
Condiciones normales de P y T es gas (Cl2) color amarillo verdoso y olor
penetrante.
Extremadamente reactivo, no se lo encuentra en la naturaleza en estado
puro sino combinado (cloruros, cloritos, cloratos), formando sales metálicas
(la más abundante es el ClNa)
0,045% de la corteza terrestre está compuesta por combinaciones de
cloro, que representa el 2,9 % de los océanos.
Reactividad y características particulares (elevado poder oxidante,
abundante, económico), lo convierten en una sustancia de un interés
técnico y económico extraordinario, que en numerosos casos es
insustituible o bien de muy difícil sustitución.
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
OBTENCIÓN DE Cl2 : ELECTRÓLISIS DE SALMUERA
Electrólisis: aplicación de una corriente eléctrica a una 
determinada sustancia iónica para separar sus iones
27Cada 1,7 t de ClNa se obtiene 1 t de Cl2 , 1,13 t de NaOH y 315 m
3 de H2 .
Celda dos compartimentos o electrodos:
positivo (o ánodo) y el negativo (o
cátodo).
Ánodo 
Cátodo 
Solución 
ENZO CORTE
Resaltar
INCONVENIENTE
28
En presencia NaOH, Cl2 formado en el ánodo no puede extraerse
de la celda ya que reacciona inmediatamente para formar
hipoclorito se sodio (NaOCl) y cloruro de sodio (NaCl).
Combinación de Cl2 con H2 Explosivo
NaOCl de baja concentración (0,8 %)
Concentración residual de Cl2 y 
NaOH en equilibrio
Salmuera residual
¿CÓMO SE SOLUCIONA?
Celdas de electrólisis con los procesos separados de cada electrodo:
Obtener Cl2 (g) o NaOCl elevada pureza, con un elevado rendimiento
Sin salmuera residual
Sin riesgo de explosión
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Llamada
Menor salmuera residual
ENZO CORTE
Resaltar
29
Obtención de 
prodctos
derivados de 
ClNa a partir 
de salmuera
1) Celda de Hg
3) Celda de 
diafragma
2) Celda de 
membrana
Celdas de electrólisis
ENZO CORTE
Cuadro de texto
Queremos obtener 3 productos:
Cloro gaseoso
Hidrogeno gaseos
Hidroxido de sodio en solucion
ENZO CORTE
Llamada
Mercuri muy nocivo, fue reemplazado por los otros 2
ENZO CORTE
Llamada
Mas cara
 
ClNa 
diluido ~260 gr/lt 
Amalgama 
Hg 
Celda de piso 
inclinado 
ClNa (~ 310 gr/lt) 
(-) Cátodo de Hg 
Hg 
Cl 2 
Hg 
Agua 
NaOH 
soluc al 
50% 
H 
2 
(+) Anodo 
Solución 
agotada de 
Celda de Hg
ClNa (310 g/l)
Solución 
agotada 
de ClNa
(260 g/l)
Solución 
de NaOH 
al 50 %
Amalgama 
NaHg
Grafito, Ti, Pt 
Torre rellena de 
grafito 
Salmuera concentrada de ClNa, Ánodo: Cl2 (g)
Celda constituida por un contenedor de acero alargado e inclinado por debajo del cual fluye una capa de Hg
(cátodo) donde se absorbe el Na que se produce en la reacción: NaCl → Na0 + ½ Cl2 (g)
Amalgama se transfierea la torre donde se descompone, mediante hidrólisis con H2O, en Hg, NaOH (50 %)
e H2 : Na(Hg) + H2O → NaOH + H2 (g) + Hg. Se recupera el Hg que vuelve a la celda con < 0,02 % de Na.
Inclinación de la celda debe ser tal que el Hg fluya con una velocidad determinada (velocidad baja: se
formará la amalgama NaHg en la capa de Hg, invirtiendo los potenciales e impidiendo que el Na se reduzca.
Se reducirá entonces el H2.
30
1
2
3
4
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
31
Datos de la Celda
Área del cátodo: 10 a 30 m2
Espesor de la capa de Hg: 3 mm
[Na]Hg: 0,2 a 0,4% en peso
50-180 ánodos por celda
Separación cátodo-ánodo: 3 mm
Ánodo: grafito o Ti recubierto por 
metales del grupo del Pt
Sal procesada: 2 a 20 m3/h
•Rendimiento: 94-97%.
•Una planta a gran escala
produce de 50 a 300000 t/año
de Cl2 y 56-340000 t/año de
NaOH .
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
Celda de Hg
32
Ventajas
Alta concentración de NaOH 
(50 %), sin ClNa y Cl2
Alta pureza de Cl2 e H2
Purificación simple de la 
salmuera;
No necesita evaporar para 
concentrar el NaOH.
Desventajas
Usa Hg 
Alto costo de operación y 
protección ambiental;
Grandes superficies 
ocupadas; 
Gran consumo de E°
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Llamada
No necesita un tratamiento extra, en las otras celdas al tener membranas, las impurezas pueden dañar la misma
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
CELDA DE DIAFRAGMA
El Cl2 que se obtiene contiene oxígeno y, a 
debe ser purificado por licuefacción y 
evaporación. 
33
-Solución acuosa de ClNa es menos pura
-Cátodo: acero o Fe 
-Ánodo: grafito o Ti recubierto de platino u óxido de platino 
-Diafragma: poroso de fibras de asbesto y mezcla de polímeros
Solución salina (Cl- y Na+) entra en la
celda por el ánodo, pasa a través del
diafragma y entra en la cámara catódica.
Cl2 (g) se produce en el ánodo y sale por
la parte superior
H2, NaOH (10-12 %) y NaCl residual (15
%) se producen en el cátodo y salen de la
celda por el lateral.
1
2
3
4
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Llamada
Mas pura que la de Hg, esa seria la mejor por los rendimientos y productos que se obtienen pero es muy contaminante
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Llamada
Es contaminante
ENZO CORTE
Resaltar
Función del diafragma
34
La capacidad de una planta puede ser de hasta 360 × 103 t de 
Cl2/año, y de hasta 410 × 10
3 t de NaOH/año. 
4% del Cl2 (disuelto en la disolución) sí pasa a través del diafragma y se
pierde en reacciones colaterales, disminuyendo el rendimiento.
Evitar la mezcla de H2 y Cl2
Permite el paso de la salmuera pero impide paso de las burbujas de gas
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
CELDA DE DIAFRAGMA
35
Ventajas
• Consumen menos energía
que las de Hg (20 % menos)
• Alto rendimiento
electroquímico
• Es tecnológicamente la más
avanzada de las tres.
Desventajas
• Para obtener una solución de
NaOH comercial (50 %), es
necesaria una etapa de
concentración (costoso).
• Asbesto inconveniente
ecológico−sanitario
• Soda cáustica obtenida bajo
grado pureza necesario
• Baja calidad de cloro
• Celdas sensibles a las
variaciones de presión
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
36
http://www.sapiensman.com/tecnoficio/electricidad/electrolisis_y_cloro.php
http://www.sapiensman.com/tecnoficio/electricidad/electrolisis_y_cloro.php
CELDA DE MEMBRANA
Cátodo y ánodo separados por una membrana catiónica
Permeable a los cationes (Na+, H+), impidiendo el paso a los aniones (Cl-, OH-).
Procesos que se producen en cátodo o en el ánodo son los mismos que los que se
dan en el proceso de diafragma.
Ánodo de Ti activado y cátodos de acero inoxidable o Ni.
Sal debe ser más pura que en el proceso de diafragma.
37
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Llamada
Entonces, mejora el rendimiento del cloro
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Llamada
La membrana es muy sensible, es mas costoso el mantenimiento
38http://www.sapiensman.com/tecnoficio/electricidad/electrolisis_y_cloro.php
http://www.sapiensman.com/tecnoficio/electricidad/electrolisis_y_cloro.php
CELDA DE MEMBRANA
39
Ventajas
• Soluciones de NaOH de
concentración superior al
30%, de alta pureza.
• No usa material
contaminante en la
separación de los
productos electrolíticos.
• Consumo energético
similar a la celda de
diafragma.
• Producto final no se
contamina con ClNa
Desventajas
• Salmuera mayor pureza
• Membranas costosas
• Costo está en el
reemplazo de las celdas
existentes de Hg por
celdas de membrana y no
se justifica el cambio de la
tecnología dado a los
avances en el tratamiento
del Hg que hacen que las
ventajas
medioambientales sean
mínimas por dicho cambio
Mientras las celdas de diafragma se basan en tecnología de 
Estados Unidos, la de Hg tiene sus bases en Europa
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Llamada
Contamina con NaCL
ENZO CORTE
Resaltar
ENZO CORTE
Resaltar
¡¡IMPORTANTE!! 
Impurezas en salmuera o agua (Ca2+, Mg2+ y SO4
2-) ELIMINAR
Mg2+ + Ca(OH)2 → Mg(OH)2¯ + Ca
2+
Ca2+ + Na2CO3 → CaCO3¯ + 2 Na
+
SO4
2- → Na2SO4 (tras concentrar)
INCONVENIENTES
Disminuye el rendimiento del proceso y la vida útil de los equipos
Ca y Mg precipitan como cal en el cátodo
Dañan el diafragma o la membrana
40
De 1 m3 de agua salada se obtienen 23 kg de NaCl. Dependiendo del tipo
de proceso electrolítico utilizado se realizan posteriores purificaciones
PROCESO CLORO-SODA
En una planta de Cloro−Soda se elaboran los siguientes 
productos:
41
3. Soda cáustica (NaOH) en 
solución al 50 % 
4. Cloro líquido (Cl2)
2. Hidrógeno (H2)
5. Ácido clorhídrico (HCl)
1. Hipoclorito de sodio (HNaO)
42
1
2
3
4
5
6
7
43
1
MATERIA PRIMA: SAL
ClNa proveniente de salares o
agua de mar previamente
evaporada, se lleva la planta a en
camiones (Cosecha de sal).
Sal se descarga y deposita en
playas (acopio)
NaCl se transporta a las tolvas
por medio de una cinta
transportadora con inclinación.
Una vez llenadas las tolvas, se
traslada la materia prima y se
descarga en tanques saturadores
(disolución).
1. DISOLUCIÓN
 Agua desmineralizada a 70 °C se mezcla
con sal (solución saturada) o agua residual
para formar una salmuera.
 Tanque agitado (mejora disolución)
 Durante el pasaje por el lecho de sal el
agua se satura y luego rebalsa.
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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44
2
3) PURIFICACIÓN
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Solubles
Cloruros de Ca y Mg, sulfato de Na
Problema : Ca, Mg se depositan antes que Na
Insolubles
Arenas arcillas, Fe2O3, Yeso, etc. 
Impurezas (sulfatos, carbonatos, Mg, Fe, etc.) pueden ser: 
Eliminación por precipitación. Agregado de :
 Cl2Ba (precipita el sulfato y se elimina en
un sedimentador tipo Dorr)
 Na2CO3 (precipita el Ca
++)
 NaOH (precipita el Mg++,como Mg(OH)2).
NaOH se agrega en exceso para llevar la
salmuera a pH=10,5-11, favorece la
coagulación y posterior sedimentación del
precipitado.
Salmuera por un filtro de arena y
grava (filtración).
Periódicamente se regenera el
lecho filtrante haciendo circular en
contracorriente agua limpia y eliminar
impurezas que se encuentre ocluida
en dicho lecho.
Luego la solución pasa a un tanque
de depósito de salmuera.
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Llamada
Algo tmb se elimina con la sedimentacion de los solubles
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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Modificar el pH 5  0,5 por agregado de HCl, para evitar formación de
Cloratos en las celdas. Lo que ocurre en medio alcalino (10-11) es:
a 70 – 80 °C, ocurre la autooxidación: 
LosCloratos (ClO3−) son sustancias oxidantes, inestables, que pueden 
originar explosiones en las celdas.
46
Cl2 + 2 NaOH ClONa + ClNa + H2O
33 ClONa ClO Na + 2 ClNa
Se utilizan para pirotecnia
https://es.wikipedia.org/wiki/Clorato
https://es.wikipedia.org/wiki/Clorato
ENZO CORTE
Llamada
Generarian explociones en la celda
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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47
3
ENZO CORTE
Llamada
Para evitar problemas de corrosion
4) ELECTRÓLISIS
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50 o más celdas conectadas en serie (batería 
de celdas)
Reacciones electródicas mediante la 
aplicación de voltajes pequeños de corriente 
continua (4 a 6 volts)
Celdas a utilizar: de membrana (Ledesma)
Cloro, Hidrógeno y NaOH (30 %)
https://www.ledesma.com.ar/
https://www.ledesma.com.ar/
49
4
4. DECLORINACIÓN
Salmuera residual sale con Cl2 debe ser
eliminado antes de su recirculación (evitar
problemas de corrosión y contaminación
ambiental).
Bombeo de salmuera a una cámara
decloradora de varios platos (cámara
FLASH) al vacío (400 mmHg). Por dentro la
salmuera cae en forma de cascada,
provocando el desprendimiento de cloro en
contacto con aire insuflado
Salmuera se neutraliza (pH= 7-8) y se
recircula a los tanques de disolución.
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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50
5. OBTENCIÓN DE Cl2
 Cl2 sale húmedo (0,7 a 0,4 % de
H2, 7 % inerte (oxígeno +
nitrógeno) y 92,3 % de Cl2).
 Arrastra algo de salmuera y
debe eliminarse. 5
SECADO DEL Cl2 Y ELIMINACIÓN DE LA SALMUERA
1. Cl2 + salmuera: tanque de lavado + agua (disolver la salmuera). Sale por el fondo.
2. Cl2 en contacto con H2SO4 en una torre contracorriente (Eliminar el agua).
3. Cl2 ingresa a un recipiente con virutas de Fe, produciéndose la formación de cloruro
férrico (reacción muy exotérmica), para controlar el grado de humedad.
4. Cl2 pasó por el tren de secado, se comprime obteniéndose el cloro licuado.
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Llamada
El cloro esta humedo, por eso esta etapa
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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51
6
6. OBTENCIÓN DE H2
H2 que sale por la parte superior de la torre
contiene agua en estado vapor.
Para condensarlos se hace pasar por un
intercambiador de calor y luego se realiza un
secado.
Finalmente se comprime.
Parte del H2 va a la producción de HCl
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
Llamada
eliminamos el agua
ENZO CORTE
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52
7
7) Obtención de HCl
 El H2 se dirige a un reactor de grafito y se combina con Cl2 (decloradores) para
producir la combustión cloro−hidrógeno.
 Unión violenta (mezcla detonante de cloro) con un fuerte desprendimiento de calor.
 El calor se elimina gracias a una refrigeración con agua.
 Producto: cloruro de hidrógeno (gas) que se encuentra en contracorriente con agua
para formar el HCl en otra torre para luego ser almacenado.
ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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ENZO CORTE
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OBTENCIÓN DE HIPOCLORITO DE SODIO ( HNaO)
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ENZO CORTE
Llamada
como podemos apreciar, algo de cloro humedo que sale de la electrolisis lo podemos usar en este proceso, y no destinar todo al secado para vender luego cloro liquido
PRODUCCIÓN DE Na2CO3
Producto que tiene una gran variedad de aplicaciones hoy en
día: pigmento, agente neutralizador o como parte de jabones y
detergente.
En un principio (1790) se sintetizaba mediante el proceso
Leblanc.
Desventajas: consume mucha energía en la etapa de fusión,
proceso en régimen batch por lo que se necesita mucha mano
de obra, da lugar a problemas ambientales, ya que se libera
cloruro de hidrógeno a la atmósfera.
54
En la actualidad este proceso fue substituido (hacia el año 1865)
por el proceso Solvay.
OBTENCIÓN DE SODA SOLVAY
ClNa reacciona en medio acuoso con bicarbonato de
amonio (NH₄HCO₃) obteniendo bicarbonato sódico (NaHCO₃),
a partir del cual se consigue por descomposición, el
carbonato de sodio (Na2CO3)
Las materias primas del "proceso Solvay" son la sal (NaCl) y
la caliza (CaCO3).
El amoníaco (NH3), no puede considerarse como una de las
materias primas ya que es regenerado casi completamente y
reciclado.
55
56
PROCESO SOLVAY
Referencias
Ararat Ospina, Jenna Alexandra (2007). Diseño de un sistema de 
obtención y cristalización de la sal.
Vian Ortuño (2006). Introducción a la química industrial. Ubicación 
hemeroteca: 660 V 614 Ej.9
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Páginas de interés
 http://www.celusal.com/home_esp.htm
 https://disiciencia.wordpress.com/2012/12/14/diferencias-entre-el-cloruro-de-
sodio-industrial-y-la-sal-natural/
 http://institutodelasal.com/
 http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/salt/
 http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/myb/
 http://www.telam.com.ar/notas/201304/12323-la-pampa-es-una-de-las-mayores-
productoras-de-sal-en-el-pais.html
 http://miguiaargentina.com.ar/sal-productores/empresas-guia.html
 http://cadenaser.com/ser/2011/01/14/sociedad/1294974805_850215.html
 http://www.ingenieriaquimica.net/articulos/309-produccion-de-sosa-por-electrolisis
 http://datateca.unad.edu.co/contenidos/401548/CONTENIDO_EN_LINEA/leccin_3
_acido_clorhdrico_y_carbonato_de_sodio.html
 http://www.ingenieriaquimica.net/articulos/309-produccion-de-sosa-por-electrolisis
 http://www.sapiensman.com/electrotecnia/search_electrotecnia_energia.php?page
=96
http://www.celusal.com/home_esp.htm
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http://cadenaser.com/ser/2011/01/14/sociedad/1294974805_850215.html
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