Forbhreathnú ar chroíphróiseas táirgthe an tionscail chlor-alcaileach
2. Prionsabail agus Trealamh an Phróisis Leictrealú Méid Ionfhabhtaithe
3. Stair agus teorainneacha an mhodha scairt agus an modh mearcair
4. Cóireáil fotháirgí agus athchúrsáil acmhainní
5. Optimization próisis agus dul chun cinn teicneolaíochta coigilte fuinnimh
6. Dúshláin chomhshaoil agus teicneolaíocht táirgthe glan
1. Forbhreathnú ar chroíphróisis táirgthe
Táirgeann plandaí clor-alcaile sóid loiscneach (NaOH), clóirín (Cl₂), agus hidrigin (H₂) trí leictrealú tuaslagáin clóiríd sóidiam (NaCl), bunchloch an tionscail cheimicigh bhunúsach. Baineann os cionn 90% den chumas clor-alcaile domhanda úsáid as anpróiseas membrane malartaithe ian, leis an gcuid eile ag baint úsáide as an gcéimniú amachdiaphragmiscill mheartaismodhanna.
2. Prionsabail agus Trealamh an Phróisis Scannáin Malartaithe Ion
Meicníocht chroíúil
Léiríonn na seicní malartaithe ian perfluorinated, ina bhfuil cnámh droma slabhraí fluairocarbóin le grúpaí feidhme aigéid sulfonic, friotaíocht níos fearr in aghaidh creimeadh agus díghrádú ceimiceach, ag cothabháil feidhmíocht chobhsaí fiú i dtimpeallachtaí an-aigéadacha (anóid) agus alcaileach (catóid). Chun éifeachtúlacht na membrane a bharrfheabhsú a thuilleadh, cuimsíonn an próiseas córais réamh-réamhchóireála sáile ard, amhail scagachán dé-chéime agus crómatagrafaíocht ian, a laghdaíonn eisíontais rian cosúil le hiarann agus shilice go leibhéil fo-PPB, rud a chuireann cosc ar fhulaingt membrane agus ag leathnú an tsaoil oibríochta 20-30%. Ina theannta sin, ceadaíonn dearadh comhtháite an chórais leictrealaithe rialáil bheacht a dhéanamh ar an mbearna anóid-chaitseach go dtí níos lú ná 2 mm, ag íoslaghdú friotaíochta ohmic agus ag laghdú níos mó ar ídiú fuinnimh ag 5-8% breise i gcomparáid le gnáth-dhearaí. Mar fhocal scoir, cuireann an próiseas ar chumas táirgeadh leanúnach sóid loiscneach ard-íonachta le hábhar clóiríd sóidiam comhsheasmhach faoi bhun 50 ppm, ag fáil réidh leis an ngá atá le céimeanna díshalaithe iartheachtacha agus a fhágann go bhfuil sé oiriúnach d'iarratais éilitheacha i dtionscail chógaisíochta, leictreonaic agus próiseála bia.
Tábhacht trealaimh
Leictrilíteoirí: Rangaithe i gcineálacha bipolar agus monapolar. Feidhmíonn leictrilíteoirí bipolar i sraith le hardvoltas ach tá níos lú spáis iontu, agus ritheann cinn mhonapolar i gcomhthráth le sruth ard a éilíonn ceartaitheoirí neamhspleácha. Laghdaíonn dearaí nua-aimseartha "nialais" spásáil leictreoidí go<1 mm for further energy savings.
Córais íonaithe sáile.<1 ppm, extending membrane lifespan.
Aonaid chóireála clóirín agus hidrigine: Déantar clóirín a fhuarú (céim 12–15) agus triomaítear é le 98% H₂so₄ roimh chomhbhrú do tháirgeadh PVC; Déantar hidrigin a fhuarú, a chomhbhrú, agus a úsáidtear le haghaidh sintéis aigéid hidreaclórach nó mar bhreosla.
3. Comhthéacs Stairiúil agus Teorainneacha Próisis Díphragm agus Mearcair
Prionsabal an phróisis agus cur i bhfeidhm stairiúil an mhodha scairt
Baineann an leictrilíteas scairt úsáid as scairt aispeiste scagach mar bhac fisiciúil idir na seomraí anóid agus catóide. Is é an croíphrionsabal ná roghnaíocht mhéid pore an scairt (thart ar 10 ~ 20 miocrón) a úsáid chun ligean don leictrilít (tuaslagán NaCl) dul tríd, agus cosc a chur ar na gáis Cl₂ agus H₂ ginte ó mheascadh. Ag an anóid, cailleann Cl⁻ leictreoin chun Cl₂ (2CL⁻ - 2 a ghiniúint); Ag an gcatóid, faigheann H₂o leictreoin chun H₂ agus OH⁻ a ghiniúint (2H₂O + 2 e⁻ → H₂ ↑ + 2 OH⁻), agus comhcheanglaíonn OH⁻ le Na⁺ chun NaOH a fhoirmiú. Toisc nach féidir leis an scairt aispeiste bac a chur ar imirce droim ar ais Na⁺ go hiomlán, tá thart ar 1% NaCl sa tuaslagán NaOH a tháirgtear ag an chatóid, agus níl ach 10 ~ 12% ann, agus ní mór é a dhíriú ar níos mó ná 30% trí ghalú chun freastal ar riachtanais thionsclaíocha. Baineadh úsáid fhorleathan as an bpróiseas seo i lár an 20ú haois go dtí an 20ú haois. Bhí an tSín ag brath uair amháin ar an teicneolaíocht seo chun an fhadhb a bhaineann le ganntanas na n -amhábhar ceimiceacha bunúsach a réiteach, ach le feasacht chomhshaoil a fheabhsú, nochtadh a lochtanna bunúsacha de réir a chéile.
Lochtanna marfacha agus próiseas díothaithe an mhodha scairt
Mar thoradh ar na trí mhíbhuntáiste lárnacha a bhain leis an modh scairt, tháinig a athsholáthar cuimsitheach ar deireadh:
Tomhaltas ardfhuinnimh agus éifeachtúlacht íseal: Mar gheall ar fhriotaíocht ard an scairt aispeiste, tá an voltas cille chomh hard le 3.5 ~ 4.5V, agus is é an tomhaltas cumhachta in aghaidh an tonna alcaile ná 3000 ~ 3500 kWh, atá 40 ~ 70% níos airde ná an modh membrane ian. Níl sé oiriúnach ach do cheantair a bhfuil praghsanna ísle leictreachais acu;
Íonacht táirge neamhleor: Teastaíonn galú agus díshalannú breise ón tuaslagán alcaile caol ina bhfuil NaCl, a mhéadaíonn costas an phróisis agus nach féidir leis an éileamh ar NaOH ard-íonachta a shásamh i réimsí ard-deireadh (mar dhíscaoileadh alúmana);
Géarchéim truaillithe aispeiste: Is furasta snáithíní aispeiste a scaoileadh isteach san aer agus san fhuíolluisce le linn an phróisis táirgthe. Eascraíonn galair mar ailse scamhóg mar thoradh ar nochtadh fadtéarmach. Liostaigh an Ghníomhaireacht Idirnáisiúnta um Thaighde ar Ailse (IARC) é mar charcanaigin Aicme I chomh luath le 1987. In 2011, rinne an tSín athbhreithniú ar na "treoirlínte maidir le coigeartú struchtúir thionsclaíoch", a luaigh go soiléir go gcuirfí deireadh le gach planda sóide loiscneach faoi 2015, le níos mó ná 5 mhilliún tonna\/bliain de chumas táirgthe.
Próiseas Leictrealú Mearcair: Tocsaineacht Mercury contúirtí i bhfolach taobh thiar de íonacht ard
Saintréithe teicniúla agus luach stairiúil an mhodha mearcair
Bhí an modh mearcair ina "phróiseas ard-deireadh" uair amháin chun sóid loiscneach ard-íonachta a tháirgeadh mar gheall ar airíonna uathúla an chatóid mearcair. Is é an prionsabal atá aige Mercury a úsáid mar chatóid shoghluaiste. Le linn an phróisis leictrealaithe, foirmíonn Na⁺ agus mearcair amalgam sóidiam (cóimhiotal NA-Hg), agus ansin imoibríonn an t-amalgam sóidiam le huisce chun NaOH (NaO-Hg + Hg + H₂O → NaOH + H₂ + Hg) a ghiniúint, ar féidir a úsáid go díreach gan imghabháil agus comhchruinniú. Is é an buntáiste suntasach a bhaineann leis an bpróiseas seo ná go bhfuil an t -aschur NaOH thar a bheith íon (ábhar NaCl<0.001%), which is particularly suitable for industries such as pharmaceuticals and chemical fibers that have strict requirements on alkali purity. In the middle of the 20th century, this process was widely adopted in Europe, America, Japan and other countries. The Japanese chlor-alkali industry once relied on the mercury method to occupy 40% of the global high-end caustic soda market.
Tubaiste truaillithe mearcair agus próiseas toirmeasc domhanda
Is é an locht marfach ar an modh mearcair ná truailliú dochúlaithe mearcair:
Volatilization gaile mearcair: Éalaíonn Mearcair i bhfoirm gaile le linn leictrealú, agus is minic a sháraíonn an tiúchan mearcair sa timpeallacht oibre an caighdeán de réir an iliomad uaireanta, agus mar thoradh air sin bíonn eachtraí nimhithe mearcair i measc oibrithe i measc na n -oibrithe (mar shampla teagmhas galar Minamata sa tSeapáin i 1956, ba chúis le truailliú mearcair);
Guaiseacha Scaoilte Fuíolluisce: Faoi 10-20 Cailltear gram de mhearcair as gach tonna de NaOH a tháirgtear, a dhéantar a thiontú ina mheitilmercury tar éis dul isteach sa chorp uisce, agus a shaibhrítear tríd an slabhra bia chun dochar a dhéanamh don éiceachóras;
Deacracht maidir le hathchúrsáil: Cé gur féidir mearcair a aisghabháil trí dhriogadh, bíonn ábhar mearcair iomarcach san ithir mar thoradh ar oibriú fadtéarmach, agus tá costas an leasúcháin ard. Le teacht i bhfeidhm ar Choinbhinsiún Minamata (2013), gheall níos mó ná 90% de thíortha ar fud an domhain an modh mearcair a chur ar an eolas faoi 2020. Mar an táirgeoir clor-alcaile is mó ar domhan, chuir an tSín cosc iomlán ar an bpróiseas mearcair in 2017, ag gearradh go hiomlán ar shlabhra truaillithe "Mercury-Caustic" agus ag cur chun cinn an tionscail maidir le haonadh an tslabhra truaillithe. Sa lá atá inniu ann, ní choinníonn ach cúpla tír ar nós na hIndia agus na Pacastáine níos lú ná 5% de chumas táirgthe mearcair agus tá brú mór comhshaoil idirnáisiúnta orthu.
4. Bainistiú Fotháirgí agus Athchúrsáil Acmhainní
Úsáid ardluacha clóirín
Ceimiceáin bhunúsacha: Úsáidte i dtáirgeadh PVC (30-40% den éileamh clóirín) agus sintéis ocsaíd próipiléine.
Iarratais Ardleibhéil.
Cóireáil éigeandála.<1 mg/m³.
Téarnamh agus úsáid hidrigine
Sintéis aigéid hidreaclórach: Freagairt le Cl₂ chun HCl a tháirgeadh le haghaidh picil agus cógaisíochta.
Fuinneamh glas.
Rialú sábháilteachta.
5. Teicneolaíochtaí Optamaithe Próisis agus Coigilt Fuinnimh
Teicneolaíocht Chatóid Ocsaigine
Prionsabal.<1500 kWh/ton NaOH while co-producing hydrogen peroxide (H₂O₂).
Iarrchán: D'éirigh le Gléasra Cumhachta 30% a bhaint amach i ngléasra 50, 000- ton\/bliain.
Leictrilíteoirí dlúis ard-reatha
Dul chun cinn: Treisíonn dlús reatha ó 4 ka\/m² go 6 ka\/m² an acmhainn faoi 30%, arna thráchtálú ag Asahi Kasei (an tSeapáin) agus Thyssenkrupp (an Ghearmáin).
Claochlú digiteach
Córais Rialaithe Chliste: AI algorithms optimize current efficiency to >96% agus saolré membrane a thuar le<5% error, reducing costs by ¥80/ton at one plant.
Cigireacht faoi thiomáint AI.
6. Dúshláin chomhshaoil agus teicneolaíochtaí táirgthe glana
Cóireáil fuíolluisce
Beghinination: Dechlorination i bhfolús (cl₂ iarmharach iarmharach<50 ppm) and ion exchange recover NaCl with >Athúsáid 95%.
Urscaoileadh leachtach nialas (ZLD).
Cóireáil gáis sceite
Rialú ceo aigéad sulfarach: Electrostatic precipitators (>Éifeachtúlacht 99%) agus sciúradh fliuch le caighdeáin astaíochta GB 16297-2025.
Cosc ar thruailliú mearcair: Cuirtear catalaígh íseal-cheoil chun cinn, le Yunnan Salt agus Haohua Yuhang ag fáil maoiniú stáit do chatalaíoch saor ó mhearcair.
Bainistíocht dramhaíola soladach
Athchúrsáil membrane: Closed-loop recovery of precious metals (titanium, ruthenium) achieves >Éifeachtúlacht 98%.
Úsáid Sloda Salann.