อิเล็กโทรไลซิสของเมมเบรนกับเทคโนโลยีปรอท

"วิธีเมมเบรนเป็นเทคนิคที่มีแนวโน้มดีที่สุดและเติบโตเร็วที่สุดสำหรับการผลิตคลอรีนและด่าง ซึ่งจะเข้ามาแทนที่เทคนิคอื่นๆ (ไดอะแฟรมและปรอท) ในอนาคตอย่างไม่ต้องสงสัย"

เทคโนโลยีเมมเบรนสมัยใหม่ดีกว่าปรอทเพราะว่า:

–
• มันช่วยป้องกันไม่ให้ปรอทเข้าสู่สิ่งแวดล้อมธรรมชาติ

–

• มันประหยัดมากขึ้น (ใช้พลังงานน้อยลง)

–

• การติดตั้งเมมเบรนไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษามากเท่ากับปรอท

–

–

วิธีเมมเบรนมาแทนที่วิธีปรอท

กระบวนการปรอทถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในยุโรปมานานกว่า 100 ปีแล้ว จุดเริ่มต้นของการพัฒนาเทคโนโลยีเมมเบรนหรือเมมเบรนแลกเปลี่ยนไอออนนั้นย้อนกลับไปถึงช่วงทศวรรษที่ 1970 กระบวนการเมมเบรนขนาดใหญ่เริ่มถูกนำมาใช้ในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ในปี 1987 ตั้งแต่นั้นมา ความนิยมของอิเล็กโทรไลซิสเมมเบรนก็เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ ซึ่งทำให้โรงงานเคมีจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ได้เปลี่ยนปรอทเป็นระบบเมมเบรน อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนเทคโนโลยีปรอทเป็นเทคโนโลยีเมมเบรนเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ในยุโรป ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากต้นทุนสูงในการปรับปรุงให้ทันสมัย ​​เมื่อไม่นานมานี้ ในปี 2001 กำลังการผลิต คลอรีน-ด่าง 55%ที่ติดตั้งในทวีปของเราใช้เทคโนโลยีปรอท และมีเพียง 20%เท่านั้นที่ใช้เทคโนโลยีเมมเบรน การเปลี่ยนแปลงที่นำมาใช้ในข้อบังคับทางกฎหมายเท่านั้นที่บังคับให้ผู้ผลิตต้องเลิกใช้เทคโนโลยีปรอท ตามบทบัญญัติของคำสั่งว่าด้วยการปล่อยมลพิษทางอุตสาหกรรม ซึ่งมีผลบังคับใช้ตั้งแต่ปี 2013 เป็นต้นมา ปี 2017 ถือเป็นปีสุดท้ายที่สามารถใช้กรรมวิธีปรอทในการผลิตคลอโรอัลคาไลน์ รวมทั้ง โซเดียมไฮดรอกไซด์ (อ่านเกี่ยวกับซัพพลายเออร์โซเดียมไฮดรอกไซด์ ) ในประเทศสมาชิกสหภาพยุโรปได้

เหตุผลหลักในการถอนกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสของปรอทออกจากสหภาพยุโรปโดยสมบูรณ์ ได้แก่:

–
• ข้อกำหนดทางกฎหมาย,

–

• เหตุผลทางเศรษฐกิจ – ต้นทุนการผลิตสูง

–

• ความต้องการโซดาไลม์เพิ่มขึ้น

–

• สภาพทางเทคนิคของการติดตั้งไม่ดี

–

เหตุผลที่สำคัญที่สุดในการเปลี่ยนโรงงานปรอทเป็นระบบเมมเบรนคือต้นทุนและเงื่อนไขการสึกหรอและการบำรุงรักษาระบบการผลิต รวมถึงสภาพแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ ในกรณีของ PCC Rokita การปฏิบัติตามมาตรฐานทางกฎหมายใหม่เริ่มขึ้นในปี 2010 เมื่อโรงงานอิเล็กโทรไลซิสเมมเบรนแห่งแรกได้รับการทดสอบใน Brzeg Dolny ส่วนที่สองเปิดตัวในปี 2015 โดยโรงงานปิดตัวลงในที่สุดโดยใช้วิธีปรอท

–

การอิเล็กโทรไลซิสเมมเบรนคืออะไร?

ในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้เมมเบรน อิเล็กโทรดทั้งสอง (แอโนดไททาเนียมและแคโทดเหล็กหรือนิกเกิล) จะแยกเมมเบรนซึ่งทำหน้าที่นำไอออนไฮเดรต ในช่องแอโนด ไอออนคลอไรด์จากน้ำเกลือจะถูกออกซิไดซ์เป็น คลอรีนที่เป็นก๊าซ ในขณะที่ไอออนโซเดียมจะเคลื่อนที่ผ่านเมมเบรนไปยังช่องแคโทดซึ่งโซเดียมไฮดรอกไซด์ไหลผ่าน น้ำจะถูกเติมลงในวงจรแคโทไลต์ ซึ่งใช้ในกระบวนการผลิตเพื่อผลิตไอออนไฮดรอกซิลและก๊าซไฮโดรเจน ไอออนไฮดรอกซิลและไอออนบวกโซเดียมที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้ โดยปกติ สารละลายนี้จะถูกหมุนเวียนกลับก่อนที่จะถูกปล่อยออกจากอิเล็กโทรไลเซอร์โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้มีความเข้มข้นระหว่าง 32-35%การทำให้มีความเข้มข้น 50%ทำได้โดยการระเหยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้ไอน้ำ

ข้อได้เปรียบของอิเล็กโทรไลซิสเมมเบรนเหนือเทคโนโลยีปรอท

การสกัดโซเดียมไฮดรอกไซด์โดยใช้อิเล็กโทรไลซิสเมมเบรนมีประโยชน์หลายประการเมื่อเทียบกับวิธีปรอท ดังต่อไปนี้:

–
• การทำงานที่แรงดันไฟฟ้าในการหนีบต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์ปรอท

–

• การใช้พลังงานไฟฟ้าและพลังงานในรูปไอน้ำลดลง

–

• ความสามารถในการเปลี่ยนโหลดปัจจุบันในแต่ละวัน ซึ่งช่วยให้คุณใช้ประโยชน์จากค่าธรรมเนียมกลางคืนที่ถูกกว่าได้อย่างเต็มที่

–

• ลดความเสี่ยงจากการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม

–

–

วิธีการใช้ปรอทปลอดภัยไหม?

ในวิธีนี้ ปรอทเป็นวัสดุแคโทด ปรอทมีส่วนร่วมในกระบวนการอิเล็กโทรไลซิสซึ่งจะสร้าง โซดาไฟ แต่ น่าเสียดายที่การใช้ปรอทนั้นอันตรายมาก เนื่องจากปรอท:

–
• ทำลายร่างกายมนุษย์ – สะสมในไตและทำให้ไตเสียหาย ทำลายเยื่อหุ้มของสิ่งมีชีวิตและเชื่อมต่อกับโปรตีนของร่างกาย ขัดขวางกระบวนการทางชีวเคมี การได้รับพิษปรอทอาจทำให้เสียชีวิตได้ เนื่องจากระบบทางเดินหายใจหรือระบบไหลเวียนโลหิตล้มเหลว หรือเยื่อบุอักเสบ

–

• ก่อให้เกิดการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม – ในระหว่างการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์ มีการสูญเสียปรอทที่เข้าไปในน้ำ อากาศ ดิน ของเสีย และผลิตภัณฑ์นั้นเอง

–

ด้วยเหตุผลดังกล่าวข้างต้น การใช้กระบวนการปรอทในการผลิตโซดาไลต์จึงได้รับความนิยมน้อยลงเรื่อยๆ สำหรับการอิเล็กโทรไลซิสเมมเบรนทั่วโลก เทคโนโลยีเมมเบรนเป็นวิธีการในการผลิตโซเดียมไฮดรอกไซด์คุณภาพสูงโดยคำนึงถึงด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ