Sự hình thành hypoclorit, clorat và oxy trong quá trình điện phân NaCl từ dung dịch kiềm tại điện cực RuO2/TiO2

Điện phân khí tại chỗ của dung dịch kiềm yếu NaCl đang được áp dụng ngày càng nhiều cho việc khử trùng. Để tối ưu hóa pin điện phân và điều kiện điện phân, hiệu suất dòng điện cho hình thành hypoclorit, clorat và oxy tại điện cực RuO2/TiO2 thương mại được xác định dưới các điều kiện khác nhau. Kết quả cho thấy, đối với dung dịch có nồng độ NaCl thấp (dưới 200 mol m−3), ở 298 K, vận tốc dòng dung dịch 0,075 ms−1 và mật độ dòng điện cao (cao hơn 2 kA m−2), sự hình thành hypoclorit được xác định bởi chuyển khối clo. Sự hình thành clorat trong môi trường kiềm yếu tại điện cực sinh ra clo và oxy được quy cho hai phản ứng, đó là, quá trình oxy hóa trực tiếp clo thành clorat và quá trình chuyển đổi hypoclorit. Điều này được gợi ý để tách phản ứng điện hóa Foerster đã biết thành một phản ứng hóa học trong việc chuyển đổi hypoclorit thành clorat và phản ứng oxy hóa điện hóa của nước. Đề xuất đưa ra rằng trong lớp phản ứng axit tại điện cực, cơ chế hình thành clorat có thể như sau: