食塩電解（読み）しょくえんでんかい（英語表記）chloro-alkali electrolysis

改訂新版　世界大百科事典

食塩電解 (しょくえんでんかい)
chloro-alkali electrolysis

食塩水を電気分解して水酸化ナトリウムNaOHと塩素Cl₂を製造する工業的方法。隔膜法，水銀法，イオン交換膜法の三つの方法がある。

隔膜法

アスベスト隔膜を用いて仕切った2室からなる電解槽の1室にDSE陽極（チタンTi板の表面に酸化ルテニウム（Ⅳ）RuO₂などの電極触媒を付けた電極。寸法安定電極dimentionally stable electrodeともいう）を置き，他室に鉄網陰極を設ける。精製した食塩水は陽極室に供給し，隔膜を通って陰極室に流れるようになっている。通電すると陽極からCl₂が発生し，陰極からは水素H₂が発生する。H₂の発生は陰極でのOH⁻イオンの生成を意味する。Na⁺イオンは陽極室から陰極室のほうに泳動するが，陰極で放電せず陰極付近に集まる。したがって陰極付近ではNaOHの濃度が高くなる。NaOHとNaClの混合水溶液は濃縮し，溶解度の差を利用してNaOHとNaClを分離する。

水銀法

陰極に水銀，陽極にDSE陽極を用いて無隔膜で電気分解を行うと，水銀は水素過電圧が大きいので水素発生は起こらず，Na⁺イオンの放電が起こってアマルガムを生成する。ナトリウムアマルガムは解こう（汞）槽と呼ばれる別室に導いて水，黒鉛と接触させると，アマルガムが分解してNaOHとH₂を生成する。この操作を解こう（汞）という。この方法は製品の純度，生産性などの点からみて工業プロセスとしては優れているが，水銀を多量に使うことから日本では廃止の方向に向かっている。

イオン交換膜法

陽イオン交換膜で仕切った2室からなる電解槽の1室にDSE陽極，他室に鉄網陰極を設け，陽極室には食塩水が流され，陰極室にはNaOH水溶液が流される。電気分解により，陽極室ではCl₂が発生し，陰極室ではH₂が発生，OH⁻イオンが生成する。また陽イオン交換膜を通ってNa⁺イオンが陽極室から陰極室へ移動するので，陰極室ではNaOHの濃度が増し，陽極室ではNaClの濃度が減少する。イオン交換膜法は最新の方法で，製品の純度がよく，所要エネルギー量が少なく水銀を使用しないので，今後広く用いられるようになると思われる。
→水酸化ナトリウム
執筆者：笛木 和雄

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

化学辞典 第2版

食塩電解
ショクエンデンカイ
brine electrolysis

[別用語参照]電解ソーダ法

出典　森北出版「化学辞典（第2版）」

世界大百科事典（旧版）内の食塩電解の言及

【電気化学工業】より

…用いる電解質により水溶液電解，溶融塩電解，非水溶液電解に分類されるが，電解質水溶液は最も容易に得られ，その性質もよくわかっているので，工業的にも最も広く用いられている。水電解による水素H₂の製造，食塩電解による水酸化ナトリウムNaOHと塩素Cl₂の製造，陽極の酸化力を利用した電解酸化による塩素酸塩，過塩素酸塩の製造，陰極の還元力を利用した電解還元によるアクリロニトリルからのアジポニトリルの製造などがある。　金属の製錬では，重金属鉱石を焙焼後抽出して重金属塩の水溶液をつくり，これを精製した後，電気分解を行って陰極上に金属を析出させる電解採取が，亜鉛Zn，カドミウムCd，クロムCr，マンガンMnなどの金属の採取に用いられている。…

※「食塩電解」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」