روش تولید : 

هیدروکسید سدیم به دو روش تولید میشود:

1- آب آهک سودا

2- الکترولیت

در روش اول آب آهک (Ca(OH)2  ) را با سدیم کربنات یا سودا اَش (Na2CO3) وارد عمل میکنند و هیدروکسید سدیم تولید میشود کربنات کلسیم ته نشین میشود.

مخلوط حاصل را حرارت داده تا دی اکسید کربن را جدا نمیاند و در نتیجه آهک (CaO ) دوباره بدست می آید و مجددا وارد چرخه واکنش میشود.

روش آب آهک سودا در سال های قبل بیشتر متداول بوده ولی اکنون از این روش کمتر استفاده میشود ، بجز مواردی که محصول فرعی کربنات سدیم را با اضافه کردن آهک مجددا قلیایی کرده و به هیدروکسید تبدیل میکنند.

در روش الکترولیتی ، جریان مستقیم از میان محلول (نمک کلرید سدیم ) و در سل های مخصوص که برای این منظور طراحی شده است عبور میکند.

آب نمک به وسیله جریان الکتریسته تجزیه میشود و به صورت محلول 10 -12 درصدی هیدروکسید سدیم به همراه گاز هیدروژن در کاتد و گاز کلر در آند بعنوان محصولات فرعی تشکیل میشود.

دو نوع سل ، کاتد جیوه ای و دیافراگمی مورد استفاده قرار میگیرد ، ولی واحدهای جدیدی تولیدی ، به خاطر خطر آلودگی پساب های جیوه و تا حدودی رانتر بودن عملیات ، از نوع دوم استفاده میشود.

هرچند که شرایط نسبی اقتصادی هردو روش قابل بحث و تامل میباشد.

در روش سل جیوه ای ، نمک جامد جهت تهیه الکترولیت مورد نیاز است ، در روش سل دیاگرامی میتوان از نمک جامد ، آب نمک طبیعی یا آب دریا تغلیظ شده به وسیله تبخیر یا جدیدا به وسیله دیالیز استفاده نمود

در هر حالت الکترولیت یک محصول اشباع شده (تقریبا 25%) نمک میباشد که آنرا گرم نموده و به داخل مخزن تصفیه و خالص سازی میریزند.

در انجا با کربنات سدیم و مقداری سود سوزآور ترکیب مبکنند و در نتیجه ترکیبات کلسیم و منیزیم را جدا مینمایند.

اگر میزان سولفات در اب نمک زیاد باشد مقداری کلرید باریم به آن اضافه میکنند .

چنین روش خالص سازی هم برای ایجاد نوع مرغوب محصول و هم برای کاهش انسداد دیافگرام لازم است ، به شرط انکه از سل الکترولیت استفاده شود.

آب نمک تصفیه شده با اسید کلریدریک خنثی میشود سپس آنرا دوباره گرم میکنند و جهت الکترولیز به داخل سل ها میریزند.

در این سل ، جیوه قطب کاتد را تشکیل میدهد و سدیم فلزی ، ته نشست الکتریکی معمولی از محلول آبی نمباشد ،بلکه ته نشینی داخل جیوه به صورت ملغمه صورت میگیرد ،که این عمل به وسیله ولتاژ زیاد هیدروژن بر روی جیوه میسر خواهد بود.

ملغمه در قسمت دیگر سل به وسیله آب تجزیه شده و تولید هیدروژن و هیدروکسید سدیم خیلی خالص عاری از کلر با غلظت 50% را مینماید.

کلر در آندهای گرافیتی که با دانسیته جربان 4800آمپر بر متر مربع و افت ولتاژ4.5ولت/سل کار میکند ،تشکیل میگردد.

راندمان این سل ها تقریبا95% میباشد. سل ها در درجه حرارت 60 – 70درجه سانتی گراد کار میکنند.

آب نمک را به سل جیوه ای وارد میکنند، کلرور سدیم 26درصد  ففقط به کلرور سدیم 22درصد به از =ا هربار عبور از میان سلول ،تقلیل میابد.

نمک جامد جهت اشباع کردن آب نمک که مجددا به چرخش در می آید، بکار میرود ،این عمل لازم  ضروری است زیرا برخلاف عملیات سل دیافراگمی ،  در این سیستم هیچگونه پاک سازی و خالی کردن آب وجود ندارد.

همچنین آب نمک بایستی قبل از چرخش مجدد کلرگیری شود.

آب نمک مصرف شده را با اسید کلریدریک تا pH =3 اسیدی میکند و سپس تحتت شرایط خلا و به وسیله دمیدن جریان هوا به آن در برج پاشش ،گاز آن گرفته (گازگیری) میشود.

آخرین آثار باقی مانده کلر  و یون کلرات با اضافه کردن بی سولفیت سدیم تخریب و از بین می روند.

سپس آب نمک به وسیله سود سوز آور خنثی میشود و مجددا با محلول نمک اشباع میگردد.

یون های فلزات سنگین ، منیزیم ، کلسیم و یون های سولفات ب ااضافه کردن کربنات سدیم و یا باریم به ظرف حل کننده ، از ان جدا میگردد.

رسوب بدست آمده توسط فیلتراسیون جدا میشود و محصول حاصل از سل جیوه ای از نوع بسیار خوب و غلیظ محلول قلیایی (کاستیک ) است که ممکن است در صنایع ابریشم مصنوعی بدون تخلیص بعدی مورد استفاده قرار گیرد.

سل دیافراگم ، حاوی دیافراگمی از پنبه نسوز میباشد که گرافیت یا آند فلزی را از تور فلزی یا سیم کاتد جدا میکند .

آب نمک را به داخل قسمت اند میریزند ، در آنجا کلر ظاهر میشود ، سپس به یون ها اجازه داده میشود که از میان دیافراگم متخلخل عبور کنند ، اما انتشار محصولات از قسمت کاتد که در آنجا هیدروکسید سدیم و هیدروزن تشکیل میشود ، تقلیل میابد.

در اینجا کاتد شامل قاب فولادی فلنج دار در قسمت فوقانی و تحتانی می باشد.

یک تور فولادی به داخل قاب فولادی جهت کامل کردن کاتد جوش خورده شده است.

دیافراگم به وسیله غوطه ور نمودن کاتد در حمام پنبه نسوز جهت ته نشین شدن بر روی تور فولادی بکار میرود.

سپس کاتد با دیافراگم ته نشست شده یر روی اند های گرافیتی  سوار میشود و قسمت فوقانی سل متحدالمرکز را در داخل جایش قرار میدهند و با بتونه مهر و موم میکنند.

میزان 322 گرم بر لیتر آب نمک در حرارت 65- 75 درجه سانتی گراد از میان سوراخ قسمت فوقانی سل به داخل ان جریان میابد ، سپس به داخل قسمت آند ، در آنجا کلر تشکیل میشود و متعاقب آن از میان دیافراگم متخلخل عبور میکند.

سل با یک کاتولیت 99.5 درجه سانتی گراد در 30000آمپر یا بیشتر و با افت ولتاژ اصلی 3.95 ولت کار میکند ، که باعث افزایش طول عمر مفید سل میگردد.

محلول آب نمک سود سوز آور از قسمت کاتد و از میان یک لوله تصفیه و به خارج جریان میابد و هیدروژن از قسمت پشتی سل تخلیه میشود که از انجا از میان یک لوله به منبع اصلی ، انتقال میابد.

لوله کشی اب نمک ، هیدروژن و محلول سود سوزآور معمولا از جنس سرامیکی و یا پلی استر میباشند.

سل دیافراگمی حدود50 درصد آب نمک را تجزیه میکند تا تولید محلول سود سوز آور 10-20 درصد حاوی کلرید کلسیم تجزیه نشده نماید

سود سوز آور ضعیف را به داخل دستگاه تبخیر چندگانه که توسط نیکل آستر و روکش شده است ، میریزند که در آنجا محلول هیدروکسید سدیم 50درصد تولید شود.

بیشتر نمک ته نشین شده و از سود سوز آور غلیظ خارج میشود و در داخل جدا کننده نمک بازیافت میشود و بعد از فیلتر و شستشو نمک بازگردانده میشود و جهت شارژ (خوراک) آب نمک مصرف میگردد.

محلول سود سوز اور 50درصد ، که حاوی 1درصد کلروسدیم است ممکن است به همان حالت ، بعنوان مایع سود سوز آور استاندارد فروخته شود و یا بیشتر خالص و تغلیظ شود.

عملیات تصفیه و تخلیص :

چندین روش تخلیص ممکن است مورد استفاده قرار گیرد که بستگی به نحوه عملکرد و روش کار دارد که یا مایع 50% نوع مرغوب یا محصول تغلیظ شده با کیفیت بالا بدست می آید . بعضی از ناخالصی ها ی مزاحم در محلول سود کاستیک 50 درصد که به وسیله الکترولیز  سل دیافراگمی تولید میشود عبارتند از کلرید سدیم ، کلرات سدیم و آهن کلوئیدی

اهن کلوئیدی ممکن است در اثر ترکیب مایع با مقدار 1% وزن کربنات کلسیم فیلتر کردن مخلوط حاصله و یا به وسیله ترکیب با کلر جدا و خارج گردد کلرید سدیم و کلرات ها مکن است به وسیله عملیات جریان متقابل مایع با امونیاک 70ای 90% در برج انتشار و پاشش مایع جدا گردند.

نتیجتا محلول سود سوز اور مرغوب 50 درصد بصورت خالص مشابه محصول تولید شده توسط سلول های جیوه ای بدست می اید که آنرا یا میفروشند و یا تغلیظ می نمایند.

روش دیگری، کاهش مقدار نمک شامل خنک کردن محلول تا ۲۰ نوری و سپس فیلتر کردن کلرید سدیم متبلور می باشد. سایر مراحل شامل عملیات ن تغلیظ می باشد. برای مثال ممکن است که آمونیاک به محلول سود سوزآور ون - اضافه شود و هیدرات های هیدروکسید سدیم را که حاوی آب کمتر از مایه ام هنا ته نشين سازد، متناوبأ، بلورهای بدون آب ازاد هیدروکسید سدیم میگی. اس توسط ترکیب سود سوزآور (کاستیک) ۵۰ درشاه با آمونیاک بی آب توسط دستی جریان منفايا فشار تشکیل گردند.

محلول سود کاستیک ۷۵ - ۷۰ درصد حاصل از دستگاه تقطير نهائی را به دیگهای ذوب می ریزند که از جنس چدن مخترشی ساخته شده اند. اینجا در حرارت تھائی ۶۰۰ و ۵۰ درجه سانتیگراد، عدد تا تمامی آب جوشیانه و خارج می شود کاسنیک مذاب معمولا با گوگرد ترکیب شده و آهن ته نشین می گردد و پس از ته نشینی، آنرا به داخل بشکه های فولادی نازک (سبک) جهت فروش به عنوان سود کاستیک جامد تخلیه می کنند و یا اینکه هیدروکسید سدیم بدون آب داغ را به داخل یک پرک کننده منتقل می کنند تا سود پرک تولید نمایند. بسته به خلود مایع سود کاستیک ۷۳ درصد شارژ شده که متأثر از مراحل ساخت یا تخلیص می باشد، با سود کاستیک نوع بدون آب استاندارد که حاوی ۲ تا ۳ درصد ناخالصی است و با نوع هیدروکسیا سدیم بدون آب مرغوب، یا ناخالتی کمتر از ۱ درصد بدست می آید. گاز کلر مرطوب و داغ در آن سالها به وجود می آید که بعد از خنک شدن بازیافت میگردد.

 

خصوصیات سدیم هیدروکسید:

دانه های سفید آب شونده (از نم هوا)، کلوخه و با چسبیده به هم می باشد که هم آب و هم دی اکسید کربن هوا را جذب می کند.

این ماده در آب، اتو، اتانال و گلیسرین محلول بوده ولی در استن نامه

محلول بود، ولی در استن نامحلول است.

وزن مولکولی آن 40 و وزن مخصوص آن 2/130 است.

نقطه ذوب 318/4 درجه سانتی گراد میباشد و نقطه جوش آن 1390 میباشد.

 

کاربرد و مصارف مصرف :

در صنایع خمیر کاغذ و کاغذ سازی ، آلومینیوم ، تصفیه نفت ، نساجی ، ابریشم مصنوعی ، صابون سازی و پاک کننده ها ، سلفون وسایر  صنایع شیمیایی 

 

بررسی جایگاه صنعتی :

برای سال های متمادی ، تولید سود کاستیک هم برای تولید کننده های کلر الکترولیتیتی و هم برای صنایع سودا – آمونیاک مفید و پر منفعت بوده است.

در مورد دوم مقادیر زیادی از سود کاستیک به وسیله ترکیب و اصلاح سودا اش با دوغاب اهک تولید میشود .

در اوایل ، تولید سود کاستیک از سودا اش در مقایسه با روش الکترولیتیکی خیلی بیشتر انجام میشد هرچند ، همانطوری که میزان درخواست مصرف کلر بیشتر میشد ، قیمت ها به منظور رقابت با سودا اش کاهش یافت.

از انجاییکه صنایع الومینیومی تقریبا کاملا سود کاستیک را بجای سودا اش جایگزین کرده اند ، سایر عملیاتی که میتوانند از این ماده استفاده کنند شامل منومرهای وینیل وکلرید وینیل ، هیدروکربن های کلردار شده ، گلیسیرین و گلیکول ها ، فسفات ها و سیلیکات ها ، فلوئورید سدیم می باشند.

از انجاییکه سود کاستیک و کلر محصولات فرعی میباشند  به نسبت های متفاوت به وسیله روش های الکترولیتیکی تولید میشوند مشکل اصلی تولید کننده ها نوسان درخواست این مواد میباشد زیرا انبار کردن ان ها از لحاظ اقتصادی برای مدت زیادی مقرون به صرفه نیست در حال حاضر همه تولید کننده ها به مقدار کم هردو ماده را عرضه میکنند.

 

برای اطلاع از قیمت خرید و فروش سدیم هیدروکسید با ما در ارتباط باشید.

تلفن: 02177641217