東京工科大学　工学部　応用化学科　ブログ

　前回の記事に引き続いて水酸化ナトリウムの製造の歴史についてです。電気分解による水酸化ナトリウムの製造は５０年ほど前に水銀法が広がったことで一応の完成を見たのですが、その後の展開について紹介しましょう。この歴史はサステイナブル工学、とくにサステイナブル化学について考える時、示唆深い事例であると思っています。

　1956年の水俣病の発見から始まったメチル水銀による中毒事件を契機として1973年には水銀法からの転換が求められることとなった。その後、一時は旧来の隔膜法も用いられたが、隔膜法を改良したイオン交換膜法が新たに開発され、現在、国内の全てのプラントではこのイオン交換膜法が用いられている。

　イオン交換膜法は隔膜法と類似した手法であるがアスベストの隔膜の代わりにイオン交換膜が用いられている。イオン交換膜には陰イオン基が結合していて負に帯電しているので陰イオン（この場合は塩化物イオン）は通過できない。隔膜の陽極側に食塩を入れると陽イオンであるナトリウムイオンのみがイオン交換膜を通過して陰極側に移動して純粋な水酸化ナトリウムを得ることができる。この手法は当初から従来の隔膜法を凌駕し、水銀法なみのエネルギー効率を達成していたが、イオン交換膜の分離性能と耐久性の向上によって、やがて水銀法以上のエネルギー効率を達成することとなった。