Natriy gidroksid qanday ishlab chiqariladi?

I. MADDADIY koʻrib chiqish

Natriy gidroksid, ko'pincha kustik soda, lye yoki natriy gidroksid sifatida ataluvchi zamonaviy sanoat uchun kerakli dastlabki asosiy kimyoviy moddadir. Fizik shakli: toza modda oq, shaffof kristall holatda bo'lishi mumkin, bu modda juda gigroskopikdir. Sanoat mahsulotlari quyidagi shaklda tarqatiladi: plastinkalar, donalar, to'plamlar, hamda konsentrat eritmalarda (shirin kustik). Kimyoviy xususiyatlari: asosiy belgilari kuchli ishqollilik va kuchli korroziyaga chidamliligidir. U yuqori darajada suvda eriydi va katta miqdorda issiqlik ajralib chiqadi. Kislotalar bilan faol reaksiyaga kirishadi (neytralizatsiya); u yog'larni saponifikatsiya qiladi, oqsillarni eritadi hamda bir nechta metallar (alyuminiy, rux va boshqalar) hamda shisha va keramika bilan jiddiy reaksiyaga kirishadi.

II. Ishlab chiqarish TE texnologiya

Natriyning gidroksidi butun dunyo bo'ylab deyarli xlor ishlab chiqarish bilan birgalikda hosil bo'ladi va ikkalasi ko'pincha Xlor-alkali sanoat sifatida ataladi. Bu natriy xlorid eritmasi (NaCl) elektroliziga asoslanadi, bunda anodda xlor gazi (Cl2), katodda esa natriy gidroksidi va vodorod gazi (H2) hosil bo'ladi. Eng muhim jarayonlar katod bo'limini ajratish texnologiyasiga bog'liq bo'lib, ular quyilarni o'z ichiga oladi:

1.Diyaframali element:

Prinsip: U anod va katod kamerasi orasida pora qilingan azbest (yoki modifikatsiya qilingan diafragma) dan foydalanadi. Anod bo'limi sho'r suv bilan to'ldiriladi; brin suvi esa diafragmadan o'tib, katod bo'limiga tushadi, unda xlor va neytralizatsiya qilingan sho'r suvi vodorod va natriy gidroksidni ajratib chiqaradi. Katod mahsuloti natriy gidroksid, natriy xlorid va suv aralashmasidir. Xususiyatlar: Shikastli o'rtacha yoshdagi texnologiya, kam miqdordagi kapital. Biroq, ishlab chiqarilgan kislotali suvning past konsentratsiyasi (taxminan 10-12%) va tuzning yuqori miqdori tufayli bug'latish, konsentratsiyani oshirish hamda tuzni ajratish uchun yuqori energiya sarfi talab etiladi. Azbestdan tayyorlangan diafragma atrof-muhitga va sog'liqqa xavf tug'diradi va sekin almashtirilmoqda.

2. Ion almashinish membrana hujayrasi:

Prinsip: Ikki kompartimentni ajratadi, juda tanlovchi kation almashinuv membranasi bilan. Bu membrana anod kompartimentida natriy ionlarining (Na+) migratsiyasini o'tkazadi, lekin OH - migratsiya qilishini va Cl- harakatini cheklaydi. Foydalaniladigan tuzli suv yuqori tozalikda bo'ladi va anod kamerasiga qo'shiladi, katod kameraga esa sof suv (yoki suyultirilgan natriy gidroksid) qo'shiladi. Mahsulotlar yuqori konsentratsiyali (32-35% gacha) katolit (natriy gidroksid eritmasi) hamda yuqori tozalikdagi anolit (tushirilgan NaCl tuzli suvi) hisoblanadi. Xususiyatlari: yuqori sifatli, konsentrlangan va yuqori tozalikdagi NaOH mahsuloti (juda oz miqdordagi tuz). Energiya tejalishi: bug'latish va konsentratsiyalash uchun talab etiladigan energiya sezilarli darajada kamayadi. Atrof-muhit: azbest bilan ifloslanishning barcha ehtimollarni bekor qiladi; uning paxtaning katta qismi yuqori sifatli bo'lgani uchun sizib chiqish deyarli yo'q. Yuqori samaradorlik: yuqori tok samaradorligi, barqaror ishlashi. Holati: hozirda dunyo bo'ylab yangi va asosiy xlor-alkali korxonalar uchun afzal ko'riladigan texnologiya.

3. Marganay hujayra

Tamoyil: U oqib ketayotgan marganaydan foydalanuvchi katodli turdagi hisoblanadi. Elektrolizatorga suv kirgizish orqali natriy ionlari marganay katodida chiqariladi va natriy amalgamasi hosil qilinadi, so'ng esa bu amalgama yuqori konsentratsiyali NaOH va H 2 ga aylanadi. Xususiyatlari: suyuq natriy ishqilni yuqori konsentratsiya va tozalikda ishlab chiqarish potensialiga ega bo'lgan. Shunday bo'lsada, muhim ekologik xavf tug'diradigan va inson sog'ligi uchun xavfli bo'lgan marganay bilan ifloslanishning yuqori xavfi asosiy kamchiliklardan biri bo'lib xizmat qildi. Hozirgi kunda: shu jarayon yerda bardoshli bo'lmagan atrof-muhitga zarar etkazish tufayli keskin kamaydi va uning bir qismi membrana jarayoniga o'tkazildi.

III. Xulosa

Ion almashish membranasi eng yaxshi asosiy oqim hisoblanadi: uzoq muddatli iqtisodiy hamda ekologik xususiyatlari zamonaviy xlor-alkali ishlab chiqarishda bozor hegemonini ta'minlagan bo'lib, hozirgi paytda eng yuqori ishlab chiqarish samaradorligiga ega. Kelajakdagi asosiy yo'nalish maqsadga muvofiq Yashil ishlab chiqarish deb ataladi: eng jiddiy ifloslantiruvchi moddalarni (masalan, simob hujayralarini) nihoyasiga yetkazish, an'anaviy jarayonlarni takomillashtirish (masalan, diaframlardagi azbestni almashtirish), shuningdek, membranalarni va elektrolizator loyihalarini energiya va material tejovchilikning yangi darajasiga moslashtirish sanoatda keng qo'llanilmoqda.