سود پرک

فرایند تولید سود پرک

فرایند تولید سود پرک یک فرایند صنعتی دو مرحله‌ای است که با الکترولیز آب و نمک به عنوان ماده اولیه و تولید سود مایع آغاز می‌شود. این فرایند در نهایت با تبدیل سود مایع ۵۰ درصد به سود مایع ۹۹ درصد و سپس خشک کردن آن به پایان می‌رسد. محصول نهایی این واکنش‌ها سود پرک می‌باشد.

با توجه به این که از چه روشی برای تولید سود پرک استفاده کرده باشیم بازدهی محصول نهایی ما متفاوت خواهد بود و از طرف نیز مخاطرات زیست محیطی متفاوتی را نیز تجربه خواهیم کرد. به عنوان مثال در یک روش که از جیوه به منظور الکترولیز آب و نمک استفاده می‌کنیم بازدهی تولید سود پرک بسیار بالا می‌باشد ولی در کنار آن میزان بسیار زیادی از عنصر سمی جیوه در محیط آزاد خواهد شد.

انواع سدیم هیدروکسید

سدیم هیدروکسید از نظر فیزیکی به دو شکل مایع و جامد وجود دارد. نوع جامد آن نیز خود به سه شکل سود پرک، سود گرانوله و سود پودری می‌باشد. بسته به نوع استفاده‌ای که از سدیم هیدروکسید داریم می‌توانیم از انواع مختلف آن استفاده کنیم.

به طور مثال نوع سود پرک و سود گرانوله تفاوتی در ساختار و خواص ندارند اما چگالی و درصد خلوص نوع گرانول اندکی بیشتر است و همین موضوع آن را مناسب استفاده در صنایع داروسازی کرده است.

فرایند تولید سود پرک

تولید سود پرک به طور کلی یک فرایند دومرحله‌ای می‌باشد. ابتدا تولید سود مایع ۵۰ درصد و سپس تبدیل به سود جامد در حالت‌های مختلف پرک، گرانول و پودری که هر کدام به منظور و کاربردهای متفاوتی تولید می‌شود.

اساس تولید سود پرک و مایع بر واکنش زیر استوار است:

 NaCl +  H۲O >>>>>>  NaOH + H۲ + Cl۲

طبق معادلات استوکیومتری ضریب نمک و آب و سدیم هیدروکسید در این واکنش یکسان و مساوی با ۲ می‌باشد و ضریب دو گاز دیگر ۱ می‌باشد. این به این معنی است که با مصرف هر یک مول از نمک شاهد تولید یک مول سدیم هیدروکسید و نیم مول از هر دوگاز دیگر خواهیم بود. به این ترتیب با تولید حدودی هر ۱ تن سود مایع حدود ۱ تن نیز گاز کلر آزاد خواهد شد.

 

تولید سود پرک

 

تولید سود مایع

تولید سود مایع در پالایشگاه‌ها و با یک روش اصلی به نام الکترولیز انجام می‌شود. الکترولیز کردن یک ماده یعنی اینکه به وسیله نیروی برق و یک سلول الکتروشیمیایی یک محلول را لیز کرده و بشکنیم. در فرایند تولید سود پرک باید آب و نمک (NACL) را به وسیله تکنیک الکترولیز شکسته و تبدیل به سود مایع بکنیم.

یک سلول الکتروشیمیایی ساده از بخش های مختلفی تشکیل می شود. دو الکترود برای انتقال و تبادل الکترون، تعدادی محل ورود و خروج برای ورود مواد اولیه و خارج کردن محصولات و یک سیستم انتقال انرژی به منظور تامین انرژی لازم جهت هیدرولیز کردن ماده اولیه و تبدیل به سود مایع.

حال برای اینکه بتوانیم سدیم هیدروکسید مایع تولید شده در این واکنش را از سدیم کلرید و دیگر گازها جدا کنیم باید از یک سطح انتخابی استفاده کنیم تا مواد ترکیب شده را از هم جدا کنیم. برای این کار می‌توانیم از ۳ تکنیک زیر استفاده کنیم.

روش سلول الکتروشیمیایی غشایی

استفاده از روش غشایی یکی از راه‌های تولید سود پرک می‌باشد. در این روش از یک غشای انتخابی استفاده می‌کنیم که تنها به سدیم اجازه عبور می‌دهد. تصویر کنید در یک سمت سلول الکتروشیمیایی NACL و در سمت دیگر آب در حال تجزیه است. محصولات این تجزیه گاز هیدروژن، گاز کلر، سدیم، و هیدروکسید می‌باشد.

گازهای تولید شده به وسیله یک محفظه خاص جدا شده و به محل دیگر منتقل می‌شوند. در این مرحله از فرایند تولید سود پرک و در محفظه سلول الکتروشیمیایی در یک سمت سدیم محلول و در سمت دیگر هیدروکسید محلول و یونی خواهیم داشت. سدیم می‌تواند از غشای مرکزی عبور کند و خود را به هیدروکسید برساند و واکنش تولید سود مایع را انجام دهد.

حال سود مایع تولید شده از یک مجرای خروجی از محفظه خارج می‌شود و از آب نمک و آب جدا می‌شود.

 

روش سلول الکتروشیمیایی دیافراگمی

در روش غشای دیافراگمی تولید سود مایع از یک دیافراگم برای جداسازی دو محلول اصلی در محفظه استفاده می‌کنیم. در این حالت تنها یون‌های سدیم و کلر می‌توانند از این غشا عبور کنند و خود محلول سدیم کلرید نمی‌تواند عبور کند.

در سمت کاتد مقداری از یون‌های سدیم با هیدروکسید واکنش داده و سود مایع را تشکیل می‌دهند و مقداری از آن‌ها نیز دوباره با کلر ترکیب شده و نمک را می‌سازند. در نهایت ترکیب نهایی ما شامل مقداری نمک و مقداری سود مایع می‌باشد که باید از هم تفکیک شوند.

 

روش دیافراگمی تولید سود پرک

 

روش سلول الکتروشیمیایی مرکوری (جیوه‌ای)

سومین روش تولید سود مایع در فرایند الکترولیز روش مرکوری یا همان روش جیوه‌ای می‌باشد. همان‌طور که از نام این روش پیداست از جیوه به منظور جداسازی مواد در این روش استفاده می‌شود. در این روش سود مایع عاری از کلر تولید خواهد شد.

یکی از مشکلات اصلی این روش تولید مقادیر زیادی از جیوه می‌باشد. جیوه ماده‌ای بسیار سمی و با مشکلات زیست محیطی فراوان است. همچنین مقداری از ماده سمی جیوه در محصول نهایی وجود دارد که باید به نحوی آن را جدا کرد و یا اینکه وجود آن را نادیده گرفت.

فرایند تولید سود پرک

در گام دوم از فرایند تولید سود پرک باید سود مایع تولید شده را در مخازن خاصی که آلیاژی ساخته شده از از نیکل هستند حمل شود و به محل تولید سود پرک منتقل شود. برای تولید سود پرک باید سود مایع را در مخازن خاصی که قابلیت تحمل دما و خوردگی را دارند حرارت داده شود.

سود مایع را تا دمای ۱۴۰۰ درجه حرارت می‌دهند تا مایعات و ناخالصی‌ها تبخیر شوند و سود مایع با غلضت مورد نظر به دست بیاید. سپس سود مایع با غلضت بالا را خشک و آب گیری‌ می‌کنند و سود پرک تولید می‌شود.

سود پرک تولید شده به دلیل توانایی بسیار بالا در جذب رطوبت محیط باید بلافاصله در بسته‌های مخصوص ضد رطوبت بسته‌بندی شده و به انبار منتقل شوند. تولید سود پرک در ایران علاوه بر پاسخ به نیاز داخل با هدف صادرات به کشورهایی همچون عراق، ترکیه و پاکستان تولید می‌شود.

0 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟
خیالتان راحت باشد :)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *