氢、氯和烧碱氢氧化钠都是重要的化工基本原料。在此基础上可以生产一系列化工产品，构成品种多、产量大的氯碱工业体系;

氢氧化钠是重要的工业碱，主要用于化工、纺织、造纸、印染、建材等工业。一般以不同浓度的液碱、固碱、片碱等产品出售;

氢气一般不能作为大宗产品出售，最直接的产品是生产盐酸，其次是发展消耗氢气的一类产品，例如苯加氢生产环己烷，进一步生产尼龙，糠醛加氢生产糠醇基四氢呋喃等，丁炔二醇加氢生产1，4-丁二醇，利用氢氨化反应生产有机胺类产品等。

氯气多以液氯产品出售，也可用于生产环氧氯丙烷、环氧丙烷、氯乙烯、甲烷氯化物等大规模产品。还广泛用于农药等精细化工产品、造纸等的生产。

氯碱工业是以氯化钠为基本原料，生产含氯、加氢、烧碱等系列化工产品的产业部门。其最基本的生产装置是电解氯化钠盐水装置，它不仅是最重要的无机电化合成过程，也是世界上规模最大的电化学工业之一。中国烧碱的产能有3千多万吨，占全球总产能的40%以上，耗电量为全国总耗电量的2%左右。其基本原理为:

电解食盐水的总反应方程是为:

2NaCl +2 H2O → Cl2 + H2 +2NaOH

阳极反应为:2Cl→ Cl2

阴极反应为:2H2O + 2e → H2 + 2OH

在25℃时氯气压力为0.1MPa条件下，采用饱和食盐水水溶液，析氯反应的平衡电极电位为1.32V，而在同一温度下，氢气的压力也为0.1MPa，电解液的组成为氢氧化钠100g/L,氯化钠180g./L，析氢的平衡电极电位为-0.851V，所以理论分解电位为2.171V。由于采用的工艺不同，有隔膜电解法、离子膜电解法和水银电解法。隔膜电解法采用多空的滤过式隔膜，将阴极区和阳极区分隔，防止两级产物的混合。离子膜法采用对离子有选择性的离子交换膜作为隔膜(全氟阳离子交换膜)，这类膜只允许钠离子通过由阳极区向阴极区迁移，而OH、Cl离子及水分子均不能通过。这样不仅隔开两区产物，而且从阴极区获得浓度高达32~35%的NaOH溶液。水银法在电解槽不用隔膜，采用水银为阴极材料，避免了两区产物的混合

电解食盐水是氯碱工业的支柱，其经济性能直接影响整个氯碱行业的经济性。理论上生产1吨100%NaOH可制得氯气、氢气的重量及消耗氯化钠和水的重量分别为:

氯气: 887.5 kg

氢气: 25 kg

耗盐:1462.5 kg

耗水:450 kg

其主要经济指标就是吨碱电耗。计算吨碱电耗的公式如下:

Wg=V×1000/(1.492×η)

式中:Wg生产1吨100%的纯NaOH实际消耗的直流电能，单位为千瓦小时/吨NaOH;

V电解槽槽电压，单位V;

η电解槽阴极电流效率，%;

1.492 为NaOH电化当量，g /(A·h)

由上式可以看出影响电耗的主要因素是电解槽的槽电压和阴极电流效率。降低电解槽槽电压，主要措施是降低阴极和阳极电位。保持金属阳极活性，增加隔膜的渗透性是有效的措施。阴极电流效率与电解液的盐碱比成正比，严格控制在在1.3~1.5.范围，电解液浓度在125~130g/L,增加电解质的导电率就可使电流效率最高。