کلر و سود کاستیک چگونه تشکیل میشوند؟

• مواد خام

سه ماده اصلی برای تهیه کلر توسط صنایع ما، نمک، آب و برق است.

نمک (اغلب سدیم کلرید یا NaCl):

نمک را می­توان از معادن صدها متر زیر سطح زمین، جایی که به عنوان ” سنگ نمک” یافت می­شود، استخراج کرد. نمک را می­توان با ریختن آب داغ در شاخه­های نمکی زیرزمینی نیز استخراج کرد. نمک حل می­شود و محلول آب نمک حاصل به سطح پمپ می­شود. مزیت این روش این است که می­توان فرآیند استخراج را طوری تنظیم کرد که بسیاری از ناخالصی­های موجود در نمک در زیر زمین باقی بمانند. سپس آب نمک با تبخیر در واحد بزرگ تحت خلاء تا خلوص بالا غلیظ می­شود.

آب:

برای جلوگیری از ناخالصی در محصولات حاصل، آب با کیفیت مرغوب در این فرآیند مهم است. به همین ترتیب، بسیاری از مراحل تصفیه قبل و بعد از تولید برای اطمینان از محصولات با کیفیت انجام می­گیرد.

برق

انرژی، بیش از 50٪ هزینه تولید کلر آلکالی را شامل می­شود. این ماده برای ایجاد سدیم، کلر و آب در حالی که آنها با جذب محصولات حاصل در جهات مختلف جدا می­شوند، استفاده می­شود.

• فرایند سلول غشائی

دو نقطه اتصال الکتریکی از هر سلول تولید کلر، آند و کاتد، توسط یک غشاء تبادل یونی از هم جدا می­شوند. این غشاء تنها به یون­های سدیم و مقدار کمی آب اجازه می­دهد تا از آنجا عبور کنند؛ زیرا به سمت کاتد با بار منفی حرکت می­کنند.

در کاتد، گاز هیدروژن با شکافت آب شکل می­گیرد که حباب می­شود و جمع­آوری می­شود. محلول کاستیک که باقی مانده است، قبل از آنکه غلظتش بیشتر از 50٪ شود؛ سلول را در حدود غلظت 30٪ ترک می­کند.

در طرف دیگر غشاء، کلر از آند خارج می­شود به این معنی که آب نمک “مصرف شده” می­تواند قبل از تصفیه با استفاده از تبادل یونی دوباره با نمک جامد اشباع شود. گاز کلر حاوی مقداری اکسیژن است و اغلب باید توسط میعان و تبخیر تصفیه شود.

مصرف انرژی الکتریکی از سه فرآیند دیگر کمترین است و میزان بخار مورد نیاز برای تغلیظ کاستیک نسبتاً کم است (کمتر از یک تن در هر تن سود کاستیک).