NAOH(CAUSTIC SODA)の産業準備
1。クロルアルカリプロセス(塩水の電解)
これは、NaOHを生産するための最も一般的な産業方法です。濃縮塩化ナトリウム溶液(塩水)の電気分解が含まれます。
図:
[画像:緑色のアルカリプロセスを示す図。 これには、アノードコンパートメントとカソードコンパートメントを分離するダイアフラムを備えた電解セルの図を含める必要があります。次のコンポーネントにラベルを付ける必要があります。
* アノード: 塩素ガスが生成される場所(CL2)
* カソード: 水素ガスが生成される場所(H2)
* ダイアフラム: イオンが通過できるが、アノードとカソードのコンパートメントを分離できる多孔質の障壁。
* Brine(NaCl Solution)入力: 塩化ナトリウムの溶液。
* naoh(Caustic Soda)出力: 水酸化ナトリウムの溶液。
* 水素ガス出力: カソードで生成される水素ガス。
* 塩素ガス出力: アノードで生成された塩素ガス。]
プロセス:
1。電解: 電流がブラインソリューションを通過します。
2。アノードでの反応: アノード(正の電極)では、塩化物イオン(CL-)が酸化され、塩素ガス(CL2)を形成します。
2cl-→Cl2 + 2e-
3。カソードでの反応: カソード(負の電極)では、水分子(H2O)を還元して水素ガス(H2)と水酸化物イオン(OH-)を形成します。
2H2O + 2E-→H2 + 2OH-
4。 naOHの形成: 塩水溶液からのナトリウムイオン(Na+)は、横隔膜を介してカソードコンパートメントに移動し、水酸化ナトリウム(NAOH)を形成して水酸化物イオン(OH-)と反応します。
Na + + OH-→NaOH
利点:
*高純度NaOH生産
*貴重な副産物の共同生産:塩素ガスと水素ガス
*効率的なプロセス
短所:
*重要なエネルギー入力が必要です
*環境への懸念:適切に処理されないと塩素ガスが有害になる可能性があります
2。 その他の方法
* ライムソーダプロセス: これは、炭酸ナトリウム(Na2Co3)で水酸化カルシウム(Ca(OH)2)を反応させることを含む古い方法です。塩素アルカリプロセスよりも効率が低く、より低い純度NaOHを生成します。
* 膜細胞技術: これは、ダイアフラムの代わりに陽イオン交換膜を使用する緑色アルカリプロセスの新しいバリエーションです。これにより、より高い純度NAOH生産が可能になり、エネルギー消費が削減されます。
NaOHのアプリケーション:
* 化学生産: 石鹸、紙、テキスタイル、洗剤の生産。
* 水処理: 酸性水を中和し、不純物を除去するために使用されます。
* アルミニウム生産: ボーキサイト鉱石からのアルミニウムの抽出で使用されます。
* 食品加工: 食品保存、洗浄、pHコントロールで使用されます。
注: これは、NAOHの工業生産の簡略化された概要です。実際のプロセスには多くの複雑なステップが含まれており、慎重な制御と監視が必要です。