تولید سود مایع به روش سلول مرکوری

تولید سود مایع به روش سلول مرکوری

هیدروکسید سدیم (فرمول شیمیایی NaOH) یک ترکیب معدنی است که با نام های دیگری نیز شناخته می شود:

• سود سوزآور
• هیدرات سدیم

NaOH به طور گسترده ای از مواد شیمیایی غیر آلی صنعتی استفاده می شود. وزن مولکولی سود سوزآور NaOH 39.997 گرم بر مول است. هیدروکسید سدیم دارای PH 12-14 است سود سوزآور به دو شکل موجود است: سود سوزآور و سود جامد پرک. شکل جامد سود سوزآور می تواند به صورت تکه های سود سوز آور یا دانه های سود سوز آور (مروارید) باشد.

اشکال مختلف سود سوزآور

شکل خالص هیدروکسید سدیم نیز به صورت زیر موجود است:

• گلوله های هیدروکسید سدیم
• تکه های هیدروکسید سدیم
• گرانول هیدروکسید سدیم
• محلول هیدروکسید سدیم

محلول های هیدروکسید سدیم با سه فناوری مختلف تولید می شوند:

1. سلول های جیوه
2. سلول های غشایی
3. سلول های دیافراگم

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.

فرآیند سلول جیوه

در فرآیند سلول‌های جیوه، آب نمک اشباع شده در یک فرورفتگی فولادی به طول تقریباً 15 متر و عرض یک متر بین یک فیلم جریانی از جیوه (کاتد) و صفحات تیتانیوم (آندها) حرکت می‌کند. جریان مستقیم بین آند و کاتد متصل می شود. کلر آزاد شده در آندها در بالای آب نمک جمع می شود و به عنوان یک گاز داغ، مرطوب و خورنده شروع می شود.
یون های سدیم در سطح کاتد جیوه جاری آزاد می شوند و ملغمه ای با غلظت کم با جیوه تشکیل می دهند که بدون واکنش با آب یا کلر از سلول خارج می شود.

بنابراین سلول جیوه دو محصول دارد:

(i) کلر داغ و مرطوب
(ii) آمالگام سدیم

سلول سودا یا تجزیه کننده یک فرورفتگی فولادی استوانه ای است که با گلوله های گرافیتی یا الکترودهای گرافیتی بارگذاری شده است. آمالگام سدیم همراه با آب خالص به تجزیه‌کننده منتقل می‌شود و در آنجا واکنش نشان می‌دهد تا هیدروکسید سدیم را به عنوان محلول آبی کنترل‌شده 50 درصد و گاز هیدروژن تبدیل کند و جیوه را آزاد کند که دوباره برای سلول الکترولیتی استفاده می‌شود. گرافیت سطحی را فراهم می کند که این واکنش را تسریع می کند.

دو نوع واکنش زیر به ترتیب سلول آب و نمک و سلول سودا نامیده می شوند.

سلول آب و نمک

2Cl = Cl2 + e
Na + e = Na
Na + Hg = Na/Hg

سلول سودا

2 Na/Hg + 2 H2O = 2NaOH + H2 + 2Hg
این روش 71 درصد هیدروکسید سدیم تولید می کند.

سلول دیافراگمی

فرآیند سلول دیافراگمی از آزبست یا جایگزین های جایگزین آزبست برای جداسازی محصولات کمکی هیدروکسید سدیم (سودا سوز آور) و کلر استفاده می کند. تولید 50 درصد NaOH عمدتاً در خارج از سلول الکترولیتی اتفاق می افتد.

سلول دیافراگمی یک مایع سلولی بسیار ضعیف تولید می کند که حاوی 12-14 درصد وزنی NaOH و حجم ثابت نمک NaCl است. مایع سلولی متعاقباً در روش تبخیر سه یا چهار اثر تبخیر می شود تا غلظت اسمی نهایی 50 درصد وزنی NaOH برسد. نمک اضافی رسوب کرده و از طریق روش تبخیر برای استفاده مجدد/بازیافت بعدی فیلتر می شود. این روش محلول های NaOH الکتروشیمیایی با کمترین کیفیت را تولید می کند.

ملاحظات کیفی با توجه به سلول دیافراگمی تولید شده محلول های سوزاننده شامل نمک نسبتاً بالا، کلرات ها، کربنات ها و سولفات ها می باشد. نمک، به عنوان NaCl، غلظت نمک معمولاً 1.0 درصد است که حداکثر آن از 1.1 تا 1.3 درصد وزنی متغیر است، با توجه به تولیدکننده.

سلول دیافراگمی ایجاد شده سود سوزآور (NaOH) معمولاً به عنوان درجه سلول دیافراگمی شناخته می شود. به طور مشترک به عنوان درجه تجاری، درجه فنی، و گاهی اوقات دیافراگم فنی یا سایر ترکیبات مشابه شناخته می شود.

یک “درجه” اضافی سود سوزآور (NaOH) تولید شده توسط روش سلول دیافراگمی، درجه تصعید است. تولید گرید سابلیمیت شامل تبخیر بیشتر محلول سدیم با درجه دیافراگم 50 درصد برای کاهش غلظت نمک است. سپس محلول با غلظت بالاتر مجدداً به غلظت 50% رقیق می شود که به عنوان سود سوزآور با درجه سابلیمیت در بازار موجود است.

مصارف معمول شامل خنثی سازی آب فرآیند و فاضلاب، تولید منسوجات، صابون ها و مواد شوینده و تولید آلومینیوم است. این کاربردها و کاربردها معمولاً می‌توانند با سود سوزآور به عنوان هر یک از درجات مختلف مطابقت داشته باشند.

سلول غشایی

این روش تقریباً 13 درصد هیدروکسید سدیم تولید می کند. روش سلول غشایی از یک غشای انتخابی استفاده می کند که یون های کلر و سدیم را جدا می کند. غشاء به یون سدیم اجازه می دهد تا در سراسر غشاء مهاجرت کند در حالی که محلول گاز کلر و نمک (آب نمک) را در محفظه ای در طرف مقابل غشاء نگه می دارد.

یون سدیم با آب تصفیه شده در داخل سلول جیوه واکنش داده و سود سوزآور (NaOH) را فراهم می کند. از تبخیر، مانند روش دیافراگمی، برای بالا بردن غلظت تا محلول اسمی 50 درصد وزنی استفاده می شود. غلظت نمک در طول این روش تبخیر به طور قابل توجهی مورد هدف قرار نمی گیرد که ناشی از ماهیت انتشار انتخابی غشاها و همچنین کاهش مقدار تبخیر مورد نیاز در طول این روش برخلاف تبخیر دیافراگمی است.

سود سوزآور تولید شده توسط فرآیند سلول غشایی معمولاً به عنوان درجه غشایی مطرح می شود. این به طور همزمان شامل پذیرش رو به رشدی به عنوان یک محصول درجه ریون در تمام مناطق خارج از تولید الیاف مصنوعی است.

سخن آخر

اگر قصد خرید سود سوزآور یا سود جامد پرک را دارید، با ما در شرکت پرک بندر امام تماس بگیرید تا درمورد انواع بسته بندی سود پرک و نحوه خرید محصولات اطلاعات کافی دریافت نمایید.