مراحل تولید سود مایع

سود مایع یا هیدروکسید سدیم چیست؟

هیدروکسید سدیم (NaOH) یا سود مایع یک ترکیب معدنی تشکیل شده با موارد زیر است:

1. سود سوزآور

2. لیمو

3. هیدرات سدیم

NaOH به طور گسترده ای از مواد شیمیایی غیر آلی صنعتی استفاده می شود. NaOH دارای خواص خاصی مانند:

• فرمول شیمیایی هیدروکسید سدیم NaOH است
• وزن مولکولی NaOH 39.997 گرم بر مول
• هیدروکسید سدیم دارای PH 12-14 است

ویژگی های هیدروکسید سدیم

از ویژگی های هیدروکسید سدیم می توان به این موارد اشاره کرد:

1. مواد اولیه برای محصولات مختلف صنعتی
2. محصول مشترک در سنتز کلر
3.  پایه قوی
4.  بسیار خورنده
5.  مواد شیمیایی کمکی
6.  مواد بی بو

سود سوزآور به دو شکل موجود است – سود سوزآور و جامد سود سوزآور.

مراحل تولید سود مایع

تقریباً تمام سود سوزآور از طریق الکترولیز محلول کلرید سدیم با استفاده از یکی از سه نوع سلول: جیوه، دیافراگم و سلول های غشایی تولید می شود. فرآیند الکترولیز 2.25 تن سود سوزآور 50 درصد با هر تن کلر تولید می کند.

ماده اولیه اولیه نمک معمولی است که معمولاً به شکل رسوبات زیرزمینی است که به عنوان محلول در یک منبع آب با فشار بالا پمپ شده به سطح آورده می شود. محلول کلرید سدیم اغلب آب نمک نامیده می شود.

• به طور سنتی، الکترولیز توسط فرآیندهای آمالگام جیوه یا سلول دیافراگمی انجام می‌شود، اما سلول غشایی تبادل یونی سهم فزاینده‌ای را در زمینه‌های محیطی و اقتصادی به خود اختصاص می‌دهد. مسیر اصلی تولید در ایالات متحده از طریق سلول دیافراگمی است در حالی که سلول های جیوه و غشایی در اروپا غالب هستند. فشار محیطی بر مسیر قدیمی‌تر جیوه وجود دارد، به طوری که برخی از نهادها توصیه می‌کنند تا سال 2010 کنار گذاشته شود.
• در سلول جیوه، سدیم به شکل آمالگام سدیم جیوه و یون های کلرید به صورت کلر تخلیه می شود. آمالگام به یک محفظه کاملا مجزا جریان می یابد که در آن با آب واکنش می دهد و محلول هیدروکسید سدیم و گاز هیدروژن تولید می کند.
• سلول دیافراگمی، که معمولاً از آزبست ساخته می شود، اجازه می دهد تا آب نمک از آند به کاتد جریان یابد، اما فضاهای گاز کلر و هیدروژن را جدا می کند. همانطور که یون های هیدروژن تخلیه می شوند، یون های هیدروکسید در محفظه کاتد با یون های سدیم آبی جمع می شوند تا هیدروکسید سدیم تولید کنند. مهاجرت برگشتی یون های هیدروکسید از کاتد به آند با سرعت جریان مایع از یک محفظه به محفظه دیگر جلوگیری می شود. کلر تشکیل شده در آندها از طریق آب نمک وارد فضایی می شود که توسط پوشش سلول تشکیل شده است.
• در فرآیند غشایی، غشای تبادل یونی به عنوان مانعی برای همه جریان‌های گاز و مایع عمل می‌کند و تنها اجازه عبور یون‌های سدیم را از بین محفظه‌ها می‌دهد. یون‌های سدیم به شکل هیدراته عبور می‌کنند تا هیدروکسید سدیم را در کاتدی که هیدروژن خارج می‌شود تولید کنند. گاز کلر در آند آزاد می شود. غشاء یک کوپلیمر از تترا فلوئورواتیلن یا یک مونومر فلوئوردار مشابه است.
• زمانی که هزینه های برق کم است و محصولی با غلظت لازم و خلوص بالا تولید می کنند، عملکرد سلول های جیوه نسبت به سلول های دیافراگمی ارزان تر است، اما جیوه باید از پساب حذف شود. سلول‌های دیافراگمی برای تمرکز محلول‌های سوزاننده به انرژی گرمایی زیادی نیاز دارند، اما زمانی که هزینه‌های بخار پایین است و هزینه‌های ساخت نسبتاً ارزانی دارند، می‌توانند از سلول‌های جیوه ارزان‌تر باشند. استفاده از سلول های غشایی به دلیل کاهش هزینه های سرمایه و انرژی و عدم وجود مشکلات زیست محیطی در حال رشد است. این محصول از خلوص بالایی برخوردار است اما در صورت نیاز به 50 درصد سود سوزآور، به غلظت بیشتری نیاز دارد. غشاء و فرآیندهای غشایی می توانند چگالی جریان های مختلف را مدیریت کنند و تولید را با قیمت ارزان برق به حداکثر برسانند.
• فرآیند سود آهک، سود سوزآور با درجه پایین‌تری تولید می‌کند که برای برخی کاربردها مناسب است. تصفیه سنگ ترونا (مخلوطی از کربنات سدیم و بی کربنات سدیم) با آهک برای تولید هیدروکسید سدیم استفاده می شود. یکی از گیاهان رومانیایی از فرآیند سودا آهک استفاده می کند.

کاربردهای سود سوزآور مایع

سود سوزآور که به عنوان هیدروکسید سدیم نیز شناخته می شود، در کاربردهای صنعتی متعددی از جمله خمیر و کاغذ، مواد شیمیایی آلی و غیر آلی، صابون ها و مواد شوینده، تصفیه آب و فرآوری فلزات استفاده می شود.

کاربردهای سوزآور عبارتند از:

• در صنعت نفت و گاز – برای از بین بردن بوی تند
• در محصولات پاک کننده خانگی
• در بطری های نوشیدنی
• در صابون سازی خانگی

در سراسر جهان تقاضای زیادی برای سود سوزآور و افزایش قیمت سود سوزآور وجود دارد، برنامه های کاربردی در زندگی روزمره این مقاله فرآیندهای مختلف تولید سود سوزآور مدرن را ارائه می دهد.

سود سوزآور در طیف گسترده ای از بخش های صنعتی مانند:

• در صنعت پردازش خمیر و کاغذ از سود سوزآور در مراحلی مانند فرآیند سفید کردن، مرکب زدایی کاغذهای باطله و تصفیه آب استفاده می شود.
• صنعت بزرگ بعدی مانند صنعت نساجی سود سوزآور برای پردازش پنبه و الیاف مصنوعی استفاده می شود. سود سوزآور بیشتر در صنعت صابون و مواد شوینده استفاده می شود.

جمع بندی

همانطور که گفته شد سه فرآیند تولید وجود دارد: سلول های جیوه، دیافراگم و غشایی
سلول جیوه – قدیمی ترین فناوری به کار رفته که تا حد زیادی در سراسر جهان بسته شده است، کارایی کمتری دارد و آلاینده است.
سلول دیافراگمی – به دلیل استفاده از آزبست به عنوان جداکننده، حذف شده است. حاوی غلظت نسبتاً بالایی از کلرید در محصول سوزاننده نهایی است.
سلول غشایی – فناوری ترجیحی برای گیاهان جدید و اکنون در استرالیا برای گیاهان کوچکتر آن.

هر یک از فرآیندهای فوق از نمک کلرید سدیم (NaCl) به عنوان ماده اولیه اولیه استفاده می کند. تجزیه الکترولیتی نمک منجر به تولید محصولاتی مانند کلر و یون سدیم (Na+) می شود. به نوبه خود Na+ با آب موجود در سلول جیوه واکنش داده و هیدروکسید سدیم و هیدروژن را به عنوان محصول جانبی تشکیل می دهد.