تولید سدیم هیدروکسید و کلر کنار همدیگر صورت می‌گیرد و ماده اولیه آن همان سنگ نمک طعام یا سدیم کلرید است. همین باعث شده که سود سوزآور یا سدیم هیدروکسید ارزان‌ترین و پراستفاده‌ترین باز قوی در جهان باشد.

شکل پایین مصرف جهانی سدیم هیدروکسید را نشان می‌دهد و همینطور که مشخص است این ماده در صنایع مختلفی کاربرد دارد. 

 

میزان مصرف سدیم هیدروکسید

 

روش تولید سدیم هیدروکسید

سدیم هیدروکسید و کلر همراه با یکدیگر با الکترولیز سدیم کلرید تولید می‌شوند. معادن عظیمی از سنگ نمک (سدیم کلرید) در بسیاری از مناطق جهان وجود دارد. این معادن تقریبا سدیم کلرید خالص هستند و عموما چند صد متر عمق دارند. (حتی بعضی از آن‌ها حدود 3000 متر عمق دارند.) این معادن در اثر تبخیر آب دریاها حدود 200 میلیون سال پیش (دوره تریاس) تشکیل شده‌اند.  برای مثال معادنی ایجاد شده که از کشور انگلیس تا لهستان کشیده شده‌اند. برآورد شده که مصرف جهانی نمک حدود 350 میلیون تن در سال می‌باشد.

مقدار کمی از این معادن به صورت سنگ نمک استخراج می‌شود و مقدار بیشتر به صورت محلول و با پمپاژ آب با فشار بالا استخراج می‌شود. بخشی از این محلول استخراج شده با حرارت دادن تبخیر می‌شوند تا نمک خشک و بدون آب تولید شود. همچنین نمک آفتابی که با تبخیر آب دریا به کمک حرارت خورشید صورت می‌گیرد نیز یک منبع دیگر از سدیم کلرید است.

آب نمک اشباع بعد از الکترولیز تصفیه و خالص سازی می‌شود تا کلسیم، منیزیم و دیگر کاتیون‌های مضر برای انسان حذف شوند.

این سه فرایند الکترولیتی امروزه جهت تولید سدیم هیدروکسید استفاده می‌شود. غلظت سود سوز آور تولید شده در هر روش متفاوت است:

  • سلول‌های غشایی: سدیم هیدروکسید با درصد جرمی 30 درصد به صورت محلول بدست می‌آید که با تبخیر حلال تا 50% جرمی تغلیظ می‌شود.
  • سل‌های جیوه: سود سوزآور به صورت محلول جرمی/جرمی 50 درصد خالص تولید می‌شود که بیشتر با این غلظت در بازارهای جهانی فروخته می‌شود. گاهی اوقات با تبخیر بیشتر این محلول‌ها را تا 75 درصد نیز تغلیظ می‌کنند و در دمای 750-850 حرارت می‌دهند تا سدیم هیدروکسید جامد بدست آید.
  • سل های دارای دیافراگم: سود به صورت یک محلول ناخالص به نام DLC  تولید می‌شود که معمولا غلظتی بین 10 تا 12 درصد جرمی/جرمی سدیم هیدروکسید است و 15 درصد نیز حاوی سدیم کلرید می‌باشد. جهت تولید محلول 50 درصد جرمی/جرمی که متداول است، DLC  باید با دستگاه‌های تبخیر تغلیط شود که بسیار بزرگ‌تر و پیچیده‌تر از آنچه که در سلول‌های ممبران کاربرد دارد می باشد. مقدار زیادی از نمک توسط این پروسه روسب می‌کند که معمولا از آن جهت تولید مجدد محلول آب نمک که در خود سل استفاده می شود استفاده می کنند. یک مسئله دیگر این است که سدیم هیدروکسیدی که توسط سلول‌های دیافراگمی تولید می شود مقادیر کمی (حدود 1 درصد) نمک به عنوان ناخاصلی دارد که ممکن است برای برخی از صنایع و اهداف، مناسب نباشد.

 در توضیح شیمی و فرایند تولید سدیم هیدروکسید و کلر همانطور که ذکر شد به طور همزمان انجام می شود باید گفت که محلول سدیم کلرید حاوی یون‌های سدیم و کلر که حلال پوشی برای آن‌ها صورت گرفته می‌باشند، مقادیر کمی از هیدرونیم و هیدروکسید که از تفکیک آب ایجاد شده نیز در سیستم وجود دارد. هنگام الکترولیز این محلول، گازهای کلر وهیدروژن تولید می شود. همانطور که عمل الکترولیز ادامه پیدا می‌کند، مقادیر بیشتری از یون هیدروکسید در اطراف کاتد تولید می شود، بنابرین محلول سدیم هیدروکسید بدست می‌آید. یکی از کارهای اساسی که باید انجام شود جدا کردن آند و کاتد از همدیگر است که در نتیجه واکنش کلر و محلول سدیم هیدروکسید، سدیم هیپوکلرات سنتز نشود. این جداسازی به کمک غشا صورت می‌گیرد که اقتصادی ترین راه جهت تولید کلر و سدیم هیدروکسید است.

 

 

 

 

×

سلام!

جهت ارتباط، روی پروفایل بخش مورد نظر خود کلیک کنید.

×