Chlor kann mit 3 Verfahren hergestellt werden. Das Diaphragmaverfahren gehört neben dem Amalgamverfahren zu den alten Verfahren, die schon vor 1900 angewandt werden. Der Besondere Vorteil dieses Verfahrens ist, das es mit unaufbereiteter Natursole betrieben werden kann.

Zum Lösen des Steinsalzes wird Kondensat aus der Laugeneindampfung eingesetzt. Die erzeugte Sole wird mit Salzmaische aus der Laugeneindampfung auf 310g/L aufkonzentriert. Die Sole (NaCl Lösung, bestehend aus H⁺, Na⁺, Cl^-, OH^-, H₂O) fließt mit einer Temperatur von 55°C – 70°C in den Anodenraum der Diaphragmazelle. Als Anoden werden senkrecht angebrachte Titanstäbe die mit dem Boden verschraubt sind eingesetzt. Zum Korrosionsschutz sind die Wandungen des Innenraums Gummiert. Die Flüssigkeitsdurchlässigen Kathodenholkammern die zwischen den Anodenstäben angeordnet sind , bestehen aus Stahl- und Polymerfasernetzen, die mit Asbest durchsetzt sind. Im Innern der Kathodenholkammern sind Stahlnetze als Kathode angebracht, die Kathodenholkammern sind fest mit dem Rahmen verbunden. Im Anodenraum werden die negativ geladenen Cl^- Ionen an den Positiv geladenen Anodenstäben entladen, sie bilden Radikale die sich sofort zu Cl₂ verbinden, das nach oben steigt und aus der Zelle abgeführt wird.

2 Cl^- -2e --> Cl₂

Aus dem Anodenraum fließt die Sole durch das Diaphragma in den untergetauchten Kathodenraum. Durch den Hydrostatischen Druck ist ein stetiger Flüssigkeitsstrom vom Anodenraum durch das Diaphragma in den Kathodenraum sichergestellt. An der Kathode entwickelt sich Wasserstoffgas.

2 H⁺ + 2e --> H₂

Die Hydroxidionen bleiben in der Lösung. Es bildet sich ein Gemisch aus 13% NaOH und 16% NaCl, die sogenannte Zelllauge. Diese wird der Laugeneindampfung zugeführt, in der das NaCl auskristallisiert und die NaOH auf 50% aufkonzentriert wird. Die abfließende Natronlauge enthält noch 1% NaCl. Pro Tonne 50%iger NaOH müssen 5t Wasser verdampft werden, wozu 3t Dampf benötigt werden.

Elektrische Daten der Zelle:
ca. 4V
Stromdichte 1,5kA/m² - 2,5kA/m²

Energieverbrauch pro t Cl₂:
Ohne Laugeneindampfung: 2750kW
Mit Laugeneindampfung: 3800kW/t

Gesamtreaktion:
2 NaCl + 2 H₂O --> 2NaOH + Cl₂ + H₂