زلال طب شیمی: تولیدکننده آب دیونیزه و لوازم دندانپزشکی

یکی از ترکیبات بسیار رایج در صنعت که در صنایع خمیر و کاغذ، مواد شیمیایی آلی، صابون‌ها و شوینده‌ها، تصفیه آب و فراوری فلزات استفاده می‌شود، سود مایع نام دارد. نام‌های دیگر این ترکیب سود سوزآور و سدیم هیدروکسید است و عموما سه فرایند و روش برای تولید آن وجود دارد. این روش‌ها شامل سلول

فهرست آنچه در این مقاله میخوانید

یکی از ترکیبات بسیار رایج در صنعت که در صنایع خمیر و کاغذ، مواد شیمیایی آلی، صابون‌ها و شوینده‌ها، تصفیه آب و فراوری فلزات استفاده می‌شود، سود مایع نام دارد. نام‌های دیگر این ترکیب سود سوزآور و سدیم هیدروکسید است و عموما سه فرایند و روش برای تولید آن وجود دارد. این روش‌ها شامل سلول جیوه، دیافراگم و سلول غشایی است. در ادامه این متن به روش تولید صنعتی و خانگی سود مایع می‌پردازیم.

چگونه سود مایع بسازیم؟

تقریبا تمام این ماده را از طریق الکترولیز محلول نمک NaOH با استفاده از یکی از سه نوع:

  • سلول جیوه
  • دیافراگم
  • سلول غشایی

تولید می‌شود. در فرایند تولید از برق و نمک استفاده می‌کنند و برای تولید 80 تن سود، 71 تن کلر و 2 تن هیدروژن تولید می‌شود که به 720 GJ برق نیاز دارد. در ادامه هر کدام از این روش‌ها را بررسی خواهیم کرد.

روش تولید سود مایع با سلول جیوه:

این روش یکی از قدیمی‌ترین فناوری‌های به کار رفته در تولید سود مایع است که به دلیل کارایی کم و آلودگی بسیار، تقریبا کاربردی ندارد. در فرایند سلول جیوه یون‌های سدیم و کلر به ترتیب به صورت یون‌های آمالگام سدیم، جیوه و کلر تخلیه می‌شوند. آمالگام به یک محفظه کاملا مجزا منتقل می‌شود و در آنجا با آب واکنش می‌دهد. در نهایت محلول از سدیم هیدروکسید و گاز هیدروژن تولید می‌شود.

سلول دیافراگمی:

در این روش از آزبست یا الیاف پنبه نسوز به عنوان جداکننده استفاده می‌کردند که دقیقا به همین دلیل کنار گذاشته شده است. همچنین در این روش غلظت بالایی از کلر در محصول نهایی ایجاد می‌شود. در این فرایند، جریان آب نمک از آند به کاتد را داریم که فضای گاز کلر و هیدروژن را از طریق دیافراگم جدا می‌کند. سپس با تخلیه یون‌های هیدروژن، یون‌های هیدروکسید با سدیم محلول در محفظه کاتد جمع می‌شوند و سود سوزآور تولید می‌شود. با جریان مایع از یک محفظه به محفظه دیگر از مهاجرت برگشت پذیر یون‌های هیدروکسید از کاتد به آند جلوگیری می‌شود.

الکترولیز سلول غشایی:

در این فرایند، غشای تبادل یونی به عنوان سدی در برابر جریان‌های گاز و مایع عمل می‌کند و تنها به یون‌های سدیم اجازه عبور از هر دو محفظه را می‌دهد. یون‌های سدیم هیدراته از غشا عبور می‌کنند و سدیم هیدروکسید در کاتدی که هیدروژن از آن آزاد می‌شود، تولید می‌شود.

مقایسه سه روش:

سلول‌های جیوه ارزان تر از سلول‌های دیافراگمی‌ هستند، هزینه استفاده از برق توسط آنها مقرون به صرفه‌تر است و محصولات حاصله از آن غلیظ تر و خالص تر هستند؛ اما جیوه باید به عنوان پساب آزاد شود. سلول‌های دیافراگمی ‌برای تغلیظ محلول به انرژی گرمایی زیادی نیاز دارند و اگر ساختار ارزان تری داشته باشند، حتی ارزان تر از سلول‌های جیوه خواهند بود. البته استفاده از سلول‌های غشایی به دلیل کاهش هزینه‌های سرمایه اولیه، انرژی و نداشتن مشکلات زیست محیطی در حال رشد است. همچنین محصول تولیدی از این روش خالص تر است.

سایر روش‌های تولید سود مایع:

روشی‌های دیگری نیز برای تولید این ماده وجود دارد که در ادامه بررسی خواهیم کرد.

تولید سود سوزآور به روش کلر قلیایی:

در این روش به دلیل تغییرات شیمیایی در فرایند، محلول 50 درصد و گاز کلر تولید می‌شود. شکل جامد آن را از تبخیر آب از این محلول نیز به دست می‌آورند. واکنش تولید سود سوز آور با محلول کربنات سدیم قلیایی به شرح زیر است:

Ca(OH)2+Na2CO3 → CaCO3+NaOH

روش تولید سود مایع با جوش شیرین:

سدیم هیدروکسید را می‌توان از جوش شیرین نیز تهیه کرد. برای اینکار سدیم بی کربنات را در دمای 850 درجه سانتی گراد حرارت دهید تا اکسید سدیم تولید می‌شود.

2NaHCO3(S) →Na2O(S)+H2O(g)+2CO2(g)

این اکسید سدیم را خنک می‌کنند و به سدیم هیدروکسید تبدیل می‌کنند. سپس آب را به آن اضافه می‌کنند:

Na2O(S)+H2O→2NaOH(S)

ساخت محلول سدیم هیدروکسید در خانه:

این آزمایش به صورت بالقوه خطرناک است و قبل از آن باید محل کار را تمیز و خشک نمایید. در اینجا فقط از باتری استفاده کنید. این واکنش الکترولیز نامیده می‌شود و هنگامی‌که جریان آب شور عبور می‌کند، آب و نمک پیوند ایجاد می‌کند. باتری‌های اسید سرب قابل شارژ هستند؛ اما هرگز آنها را در زمان آزمایش شارژ نکنید.

مراحل آزمایش:

17 گرم نمک را در 290 میلی‌لیتر آب حل کنید. 2 مداد گرافیتی سیاه را برداشته و 1.5 سانتی متر از چوب آن را با چاقو جدا کنید. سپس گرافیت را با سیم مسی به باتری متصل کنید. سرب مداد را از یک مقوا از کاغذ عبور دهید و سپس مقوا را روی ظرف شیشه ای که درون آن آب است قرار دهید. در اینجا 1.5 سانتی‌متر سرب در آب قرار دهید. مقداری از سطح شیشه را آزاد بگذارید تا تهویه صورت گیرد. انتهای آزاد هر سر مداد را به باتری وصل کنید و دور سرب در هر مداد را سیم بپیچید.

اتصال گرافیت سیاه به باطری برای تهیه سود مایع

این آزمایش را در منطقه ای با تهویه مناسب انجام دهید؛ زیرا هیدروژن و اکسیژن با کوچکترین جرقه می‌سوزد و کلر نیز سمی ‌است. در صورت بروز آتش، روی آن آب نریزید. توجه داشته باشید که زمانی که باتری روشن است به آن دست نزنید. محلول به دست آمده را در ظرف تبخیر استیل، پلاتین یا تیتانیوم بجوشانید. نقطه جوش آب 100 درجه سانتی‌گراد و سدیم هیدروکسید 1390 درجه سانتی‌گراد است، پس با جوشاندن آب این دو ماده از یکدیگر جدا می‌شوند. توجه داشته باشد که حتما در زیر یک هود این کار را انجام دهید و از ظرف آلومینیومی‌ استفاده نکنید.

تبخیر محلول برای جداسازی سود مایع

در زمان کار از تجهیزات مناسب استفاده کنید؛ زیرا سود سوزآور می‌تواند باعث سوختگی شدید پوست و چشم شود.

روش تولید سود مایع 10 و 50 درصد:

برای محلول 50 درصد 12 گرم از سدیم هیدروکسید را در 24 میلی لیتر آب حل کنید. جهت دستیابی به محلول 50 درصد، حلال باید 2 برابر حل شونده باشد. برای تهیه محلول 10 درصد لازم است 100 گرم از NaOH را یک لیتر آب حل کنید.

تبدیل سود مایع به سود پرک:

در این فرایند سود سوزآور با غلظت 50 درصد به کارخانه‌های سود پرک منتقل می‌شود و پس از تبخیر آب آن با طی مراحل خاصی به سود پرک با خلوص بالا تبدیل می‌شود.

محرک‌های اقتصادی:

محرک‌های اقتصادی این ترکیب به ناحیه‌ی جغرافیایی بسیار وابسته‌اند. برای مثال در آمریکا، روش اصلی برای تولید این ماده سلول‌های دیافراگمی است. در حالی که در اروپا عموما از سلول‌های جیوه و غشایی استفاده می‌کنند. با این حال با توجه به مشکلات زیست محیطی، استفاده از سلول‌های جیوه تقریبا به فراموشی سپرده شده است.

این ترکیب به عنوان ماده‌ی خام در صنایع بسیاری از جمله شیمیایی، خودروسازی، تصفیه آب، غذا و نوشیدنی استفاده می‌شود. این ماده بسیار در دسترس بوده و از نظر هزینه‌ای بسیار مقرون به صرفه است، از این رو نسبت به جایگزین‌هایی که دارد به عنوان یکی از ترکیبات ترجیحی در کنترل اسیدیته و حذف کننده فلزات سنگین از آب استفاده می‌شود. این ماده در تولید کاغذ، به حل کردن ترکیبات ناخواسته در خمیر چوب کمک می‌کند. همچنین این ماده به جدا کردن جوهر از الیاف کاغذ در طول فرایند بازیافت کمک می‌کند. در استخراج آلومینا که یکی از رایج‌ترین اکسیدهای آلومینیوم به عنوان ماده معدنی طبیعی استفاده می‌شود. آلومینیوم کاربردهای گسترده ای در تولید خودروهای سبک وزن دارد، از این رو باعث رشد بازار جهانی می‌شود.

جمع بندی:

در پاسخ به سوال “چگونه سود مایع بسازیم” می توان به سه روش سلول‌های جیوه، غشایی و دیافراگمی ‌اشاره کرد. با در نظرگیری الکترولیز، سلول غشایی تبادل یونی مزایای زیست محیطی و اقتصادی بهتری را ارائه می‌دهد. همچنین روش جیوه با توجه به آلودگی و هزینه بالا چندان به صرفه نیست.

ثبت سفارش استعلام قیمت تماس 68423

شرکت زلال طب شیمی یک تولید کننده مورد اعتماد لوازم یکبار مصرف و بهداشتی دندانپزشکی با ارائه محصولات ضروری که در حفظ سلامت و تندرستی بیماران  دندانپزشکی نقش اساسی دارد.

شرکت زلال طب شیمی به تولید لوازم دندانپزشکی با کیفیت، استاندارد و استریل با پیام اصلی مقاله مطابقت دارد. 

بهداشت  ابزار و تجهیزات دندانپزشکی  در دنداپزشکی حرف اول را می زند. استفاده از سینی یکبارمصرف و سایز لواز مصرفی  یکبار مصرف استاندارد نه تنها ایمنی بیماران  را تضمین می کند، بلکه به جلوگیری از انتقال عفونت ها، ارتقاء یک محیط دندانی سالم و ایمن برای کودکان کمک می کند.

 تعهد شرکت زلال به تولید لوازم بهداشتی دندان، جزء مهمی از تلاش گسترده تر برای حفظ سلامت دهان و دندان کودکان است، ماموریتی که در مقاله به آن اشاره شده است. محصولات با کیفیت آنها به حفظ استانداردهای بهداشتی، ایمنی و بهداشتی ضروری برای مراقبت از دندان کودکان کمک می کند.