تولید سود مایع سوز آور به روش های پیشرفته

سود سوز آور مایع یا سود مایع در صنایع شیمیایی مختلف مصرف می شود. سود مایع سوز آور دارای مشخصات مختلفی مانند قلیای قوی ، خورندگی زیاد ، چربی بری  و … می باشد. سود مایع و یا حالت جامد آن یعنی سود گرانول و پرک در بخش های وسیع صنعتی کاربرد دارد. سالیانه میلیون ها تن سود سوز آور در جهان به روش های مختلف صنعتی تولید می گردد. در تمامی روش های تولید سود مایع ، از کلرید سدیم (نمک طعام) به عنوان ماده اولیه استفاده می شود. تجزیه الکترولیتی نمک منجر به تولید یون های کلرین و سدیم شده و سپس ، یون مثبت سدیم در سلول جیوه با آب واکنش می دهد. گاز هیدروژن به عنوان یک ماده پر مصرف ، یکی از محصولات جانبی فرایند تولید سود مایع است.

معرفی روش های تولید سود مایع

روش سلول جیوه

در روش سلول جیوه برای تولید سود مایع ، آب نمک غلیظ به درون یک استوانه فولادی به طول ۱۵ متر و قطر یک متر ریخته می شود. در این مخزن ، جیوه نقش کاتود و صفحات تیتانیومی نقش آنود را دارد. جریان مستقیم بین کاتود و آنود برقرار شده و گاز هیدروژن در سمت آنود جمع می شود. یون های سدیم نیز در سطح کاتود جیوه آزاد شده و نوعی آمالگام با غلظت پایین را ایجاد می نماید که بدون واکنش با آب و گاز کلر ، از سلول جیوه خارج می شود. خروجی سلول جیوه دو ماده ۱- گاز هیدروژن داغ و ۲- آمالگام سدیم است.

سلول سودا یا تجزیه کننده یک سیلندر استیل می باشد که با توپ های گرافیتی یا الکترود های گرافیتی به عنوان شتاب دهنده واکنش ، پر شده است. آمالگام سدیم تولید شده ، در این مرحله به همراه آب خالص از داخل این سیلندر تجزیه کننده عبور داده می شود تا با ایجاد واکنش به سود مایع سوز آور با خلوص ۵۰ درصد و گاز هیدروژن تبدیل شود. جیوه مصرف شده در این فرایند هم دوباره مورد استفاده قرار می گیرد.

روش سلول دیافراگم

بیش از دو سوم کل تولید سود مایع به روش سلول دیافراگم تولید می شود. در این روش از ماده ای به نام آزبست برای جداسازی محصولات جانبی سود سوز آور مانند کلرین استفاده می کنند. در این روش ، سود مایع ۵۰ درصد از سلول های الکترولیتی خارج می شود.

در فرایند سلول دیافراگم ، سود سوز آور یک مایع سلولی با خلوص ۱۲ تا ۱۴ درصد سود مایع تولید می شود. این مایع سلولی ، طی سه الی چهار مرحله عملیات تبخیر ، به خلوص ۵۰ درصد خواهد رسید. نمک اضافی نیز ته نشین شده و از طریق روش تبخیر ، فیلتر می شود. البته این روش ، بی کیفیت ترین نوع سود مایع الکتروشیمیایی صنعتی را تولید می نماید.

سود مایع تولیدی به این روش شامل میزان زیاد نمک ، کلرات ها و سولفات ها است. از سود مایع تولیدی در فرایند دیاگرام برای تصفیه آب ، صنایع نساجی ، تولید صابون و شوینده ها و صنایع آلومینیوم استفاده می شود.

روش ممبران یا غشای سلولی

در حدود ۱۳ درصد از تولید سود مایع به روش ممبران انجام می شود. در این فرایند از غشاء های خاصی برای جدا سازی یون های نمک و کلرین از سود سوز آور مایع استفاده می کنند. ممبران به یون های سدیم اجازه عبور از دیواره ها را می دهد در حالی که نمک و گاز کلرین را به دام می اندازد. در این روش ، یون سدیم را با آب مقطر در داخل سلول جیوه واکنش می دهند تا سود سوز آور به دست آید. سپس همانگونه که در روش دیافراگم توضیح داده شد ، از تبخیر برای افزایش غلظت سود مایع تا ۵۰ درصد استفاده می شود.