Màng trao đổi ion membrane là gì? Màng ngăn Diaphragm là gì?
Table of Contents
So sánh hai phương pháp sản xuất soda ăn da ngày nay: Công nghệ màng trao đổi ion và công nghệ màng màng.
Giới thiệu về soda
Sản phẩm chính của quá trình điện phân màng trao đổi ion là soda ăn da. Tên hóa học là natri hydroxit, còn được gọi là soda ăn da. Công thức hóa học là NaOH. Các sản phẩm phụ của nó bao gồm khí clo và khí hydro. Ở nhiệt độ phòng, natri hydroxit tinh khiết là một chất rắn tinh thể trắng, sáng. Nó rất ăn mòn và khi hòa tan trong nước, nó sẽ tạo ra rất nhiều nhiệt. Và khi nhiệt độ nước tăng, độ hòa tan của nó tăng đáng kể. Soda caustic rắn dễ dàng phân hủy khi tiếp xúc với không khí. Nó có thể được sử dụng như một chất hút ẩm, nhưng nó không thể làm khô các loại khí như sulfur dioxide, carbon dioxide và hydro clorua.
Ngành công nghiệp soda-clo là một ngành công nghiệp hóa học cơ bản. Các sản phẩm hóa học cơ bản thường được sản xuất là axit clohydric, axit sunfuric, axit nitric, soda ăn da và tro soda (NA2CO3). Các sản phẩm phụ như hydro và khí clo cũng là những đầu vào sản xuất nhiều sản phẩm hóa học hơn, do đó ngành công nghiệp natri clorua và các sản phẩm liên quan của nó ảnh hưởng đến nhiều lĩnh vực của nền kinh tế. Kinh tế quốc gia và cuộc sống của con người. Ngoài việc áp dụng ngành công nghiệp hóa chất, nó cũng được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác như dệt may, hóa dầu, luyện kim và các tiện ích công cộng.
Công nghệ cơ hoành tạo ra soda caustic
Công nghệ này đã được sử dụng trong hơn 100 năm. Màng rào cản được thấm và thường được làm bằng sợi amiăng. Nước muối ăn vào buồng catốt, nơi clo được sản xuất; Sau đó vào buồng cực dương, nơi sản xuất natri hydroxit loãng. Sản phẩm natri hydroxit thu được có nồng độ thấp (khoảng 12%) và chứa một lượng muối đáng kể. Sự bay hơi dẫn đến sự kết tinh của muối nhiều hơn và tạo ra một dung dịch có nồng độ natri hydroxit cao hơn. Do hàm lượng muối cao, nó sẽ ăn mòn máy móc và thiết bị. Loại soda ăn da này thường chỉ được sử dụng trong một số ngành công nghiệp. Việc sử dụng amiăng trong cơ hoành cũng làm cho quá trình trở nên ít thân thiện với môi trường hơn.
Dưới đây là sơ đồ nguyên lý điện phân màng màng tạo ra natri hydroxit, khí clo và khí hydro.
Công nghệ điện phân màng trao đổi ion để sản xuất soda ăn da
Công nghệ này đã được phát triển trong khoảng 60 năm và đã được công nhận trên toàn thế giới là một phương pháp sản xuất natri hydroxit tiên tiến và kinh tế, và là hướng phát triển của công nghệ sản xuất kiềm phổ biến ngày nay. Phương pháp này có những lợi thế nổi bật của việc tiết kiệm năng lượng, chất lượng sản phẩm cao, không gây ô nhiễm môi trường, chi phí vận hành thấp, mang lại lợi ích kinh tế rõ ràng và được sử dụng bởi các nhà máy sản xuất soda cao. được sử dụng rộng rãi trên khắp thế giới.
Các nhiệm vụ chính của sản xuất soda ăn da bằng phương pháp màng trao đổi ion có thể được chia thành 4 bước:
- Thiết bị lọc nước muối chính
- Làm sạch nước muối thứ cấp
- Điện phân nước muối bão hòa tinh khiết
- Xử lý khí clo và hydro
Trong số đó, điện phân nước muối tinh chế là vị trí cốt lõi của toàn bộ quá trình sản xuất và việc chuẩn bị nước muối là chìa khóa để đảm bảo sản xuất trơn tru của nước muối điện phân. Nó cũng được so sánh bởi các kỹ thuật viên sản xuất clor-kiềm với “nước muối tinh khiết là máu của các tế bào điện phân”.
Kết quả của phương pháp này là dung dịch natri hydroxit được tạo ra có nồng độ cao hơn nhiều (khoảng 32%) và chứa muối ít hơn nhiều so với công nghệ cơ hoành. Ngoài ra, dung dịch cũng có thể được cô đặc để tăng nồng độ lên tới 50%.
Quá trình điện phân màng trao đổi ion màng
Các màng trao đổi ion được sử dụng trong ngành công nghiệp clor-kiềm là các màng trao đổi cation có khả năng chống ăn mòn soda-clo. Trong phương pháp này, dung dịch nước muối được chia thành các cạnh cực dương và cực âm bằng màng trao đổi ion làm bằng nhựa đặc biệt. Màng trao đổi ion này chỉ cho phép các ion dương đi qua nhưng chặn các ion âm.
Đầu tiên, một dung dịch nước muối bão hòa tinh khiết có chứa các ion natri (Na+) và các ion clorua (CL,) sẽ lấp đầy buồng catốt và đồng thời buồng trong buồng cực dương cũng sẽ được cung cấp nước tinh khiết. Sau đó, dòng điện sẽ được đưa vào dung dịch trong cả hai buồng, chuyển động của các ion sẽ xảy ra.
Vì các ion (Na+) là các ion dương, chúng sẽ di chuyển từ buồng catốt, qua màng sang buồng cực dương, trong khi các ion âm (CL,) sẽ bị mắc kẹt trong buồng catốt. Sau đó, chúng sẽ di chuyển đến cực âm, giải phóng các electron và tạo thành khí clo (CL2) trên cực âm, và tại thời điểm này, nồng độ của dung dịch nước muối sẽ giảm.
Trong khi đó, một phần của nước được cung cấp cho khoang cực dương đã được tách thành các ion hydro (H+) và các ion hydroxit (OH,). Khi điện được đưa vào dung dịch, các ion hydro dương sẽ di chuyển đến cực dương, hấp thụ các electron trên cực dương và trở thành khí hydro (H2). Trong khi đó, các ion hydroxit âm tính sẽ được giữ lại trong khoang catốt do bị chặn bởi màng và chúng sẽ di chuyển với các ion dương (Na+) từ khoang catốt để tạo thành NaOH trong khoang cực dương. Chúng tôi sẽ có được một dung dịch NaOH tinh khiết tập trung cao độ.
Dưới đây là sơ đồ nguyên lý điện phân màng trao đổi ion tạo ra natri hydroxit, khí clo và khí hydro
Hiện tại, các sản phẩm ăn da của Dong A được sản xuất trên các dòng công nghệ màng. Sản phẩm có nồng độ cao 32% – 50%, chất lượng tốt. Nếu khách hàng cần mua sản phẩm, xin vui lòng liên hệ với Dong một đường dây nóng hóa học để được hỗ trợ.
