Chlor alkali

Jenis Klor Alkali

Industri klor alkali menyediakan bahan kimia industri penting dengan berbagai cara. Proses berikut menunjukkan bagaimana produk klor alkali diproduksi:

• Elektrolisis:

  Metode produksi produk klor alkali ini melibatkan penguraian natrium klorida atau garam menjadi gas klorin. Ini juga melibatkan soda kaustik dan ion hidrogen dari air. Elektrolisis terjadi ketika arus searah dilewatkan melalui larutan garam jenuh, yang ditempatkan dalam larutan inert. Ini juga melewati berbagai jenis sel yang digunakan untuk proses elektrolisis, yang meliputi sel membran, sel merkuri, dan sel diafragma. Sel diafragma adalah metode yang paling umum digunakan untuk menghasilkan produk klor alkali dan dianggap modern. Dalam sel diafragma, klorin diproduksi di anoda, natrium hidroksida terbentuk di katoda, dan hidrogen terbentuk di anoda. Ion natrium bereaksi dengan ion hidroksida dalam larutan untuk menghasilkan natrium hidroksida atau soda kaustik. Dalam sel merkuri, prosesnya agak berbeda. Klorin diproduksi ketika natrium klorida bereaksi dengan merkuri. Karena toksisitasnya, sel merkuri lebih jarang digunakan.

• Teknologi Membran:

  Ini adalah metode lain untuk menghasilkan produk klor alkali. Dalam elektrolisis membran, membran permeabel selektif memisahkan kompartemen anoda dan katoda. Elektrolisis membran dianggap ramah lingkungan. Dalam proses ini, ion natrium yang dihasilkan di anoda larutan garam melewati membran ke sisi katoda, di mana mereka bereaksi dengan ion hidroksida dari air untuk membentuk natrium hidroksida. Produk samping yang tidak diinginkan, seperti hipoklorit dan klorin, terbentuk selama reaksi ini. Mereka dapat dengan mudah dipisahkan satu sama lain. Ini juga efisien dan menggunakan lebih sedikit energi untuk memproduksinya.

  Sel membran memiliki beberapa keuntungan dibandingkan jenis produk klor alkali lainnya. Tidak seperti sel diafragma atau sel merkuri, mereka tidak memerlukan elektrolit terpisah, dan mereka menghasilkan larutan garam yang dapat digunakan kembali.

• Interaksi Materi:

  Di seluruh dunia, interaksi materi terjadi di air atau larutan berair. Klorin dan senyawa organiknya bereaksi dengan karbon, dan ion natrium bereaksi dengan ion air untuk menghasilkan natrium hidroksida atau soda kaustik.

• Sintesis Langsung:

  Metode sintesis langsung terjadi ketika hidrogen bereaksi dengan amonia di hadapan klorin untuk menghasilkan amonium klorida. Ini terjadi pada suhu tinggi dan tidak memerlukan katalis. Reaksi lain yang menyebabkan pembentukan kloramin terjadi ketika amonia dalam larutan berair bertepatan dengan klorin dalam kondisi terkontrol. Kedua reaksi ini biasanya terjadi di fasilitas pengolahan air.

Spesifikasi dan Pemeliharaan

Proses manufaktur klor-alkali modern memiliki beberapa spesifikasi dan persyaratan utama. Yang utama adalah pasokan dan kualitas garam yang cukup. Untuk memastikan bahwa ada cukup garam dalam sistem, pabrik perlu memantau natrium klorida secara ketat. Konduktivitas sistem akan dipantau dan dikendalikan. Pabrik klor-alkali juga menggunakan natrium sulfat atau kalium sulfat untuk mempertahankan konduktivitas.

Seperti yang disebutkan sebelumnya, proses klor-alkali memiliki beberapa varian, masing-masing dengan spesifikasi selnya. Untuk referensi pembeli, berikut adalah gambaran singkat tentang spesifikasi sel:

• Sel Diafragma: Dalam sel diafragma, sebagian besar ion (Na+) melewati diafragma atau membran berpori. Membran ini memisahkan anoda dari katoda. Sel diafragma menghasilkan NaOH, NaOCl, dan H2.
• Sel Membran: Sel ini menggunakan membran pertukaran ion dan dianggap lebih hemat energi. Ion Na+ bergerak melalui membran dan bereaksi dengan air untuk menghasilkan NaOH dan H2. Sel membran adalah modern dan umum dalam proses klor-alkali.
• Sel Merkuri: Dalam sel merkuri, ion natrium dipadukan menjadi paduan dengan merkuri. Sel ini semakin tidak digunakan karena bahaya lingkungan, tetapi pembeli mungkin masih menemukannya beroperasi di beberapa pabrik.

Meskipun tidak banyak spesifikasi yang perlu diperhatikan oleh operator, pemeliharaan adalah bagian penting dari prosesnya. Tanpa pemeliharaan yang tepat, produk atau proses itu sendiri dapat terpengaruh.

Secara umum, mesin klor alkali dan prosesnya perlu dipantau secara teratur. Komponen berikut perlu diperiksa dan dipelihara secara berkala:

• Sel: Seperti yang dinyatakan di atas, berbagai jenis sel ada di mesin klor-alkali. Apa pun itu, sel perlu dipantau untuk ketinggian air, tekanan, dan suhu. Ini sangat penting untuk sel membran dan diafragma. Parameter pengoperasian juga perlu disesuaikan dari waktu ke waktu, untuk menghindari penumpukan produk dan masuknya kotoran.
• Elektroda: Membran selektif ion perlu dibersihkan untuk memastikan bahwa ada arus tinggi di dalam sel dan penurunan tegangan minimal. Lapisan yang dihasilkan dari kotoran elektrolit perlu dihilangkan. Ini memastikan bahwa elektroda tidak tersumbat atau terkorosi. Jika terkorosi, mereka perlu diganti atau diperbaiki dengan benar.
• Pompa dan filter: Komponen ini perlu diperiksa untuk penyumbatan dan kebocoran, dan fungsinya perlu disetel dengan baik. Fokus harus pada pengaturan tekanan, laju aliran, dan konsentrasi umpan.

Skenario Penggunaan Klor Alkali

Industri klor-alkali memasok banyak industri dengan bahan baku. Oleh karena itu, berbagai skenario penggunaan dikaitkan dengan produknya.

• Pengolahan Air

  Ini adalah skenario umum di mana perusahaan menggunakan gas klorin yang berasal dari proses klor-alkali. Klorin secara teratur digunakan untuk mengolah dan memurnikan air. Klorin mendisinfeksi limbah dan air minum. Karena itu, kesehatan masyarakat meningkat.

• Industri Pulp dan Kertas

  Produk klor-alkali sangat penting dalam industri pulp dan kertas. Di sini, klorin atau derivatif klorin digunakan dalam proses pemutihan pulp. Akibatnya, produk kertas akhir memiliki peningkatan keputihan dan kualitas.

• Industri Minyak dan Gas

  Natrium hidroksida digunakan dalam industri minyak dan gas untuk berbagai aplikasi. Ini juga dikenal sebagai larutan alkali atau soda kaustik. Dalam hal ini, digunakan untuk penetralan asam, yang membantu meningkatkan keamanan produk minyak dan gas. Selain itu, produk klor-alkali digunakan dalam industri minyak dan gas untuk menghilangkan senyawa organik. Dekontaminasi ini menghasilkan produk berkualitas tinggi dan proses penyulingan yang efisien.

• Produksi Tekstil, Sabun, dan Deterjen

  Meskipun tidak secara langsung terkait dengan industri tekstil, produk klor-alkali memainkan peran penting dalam produksi tekstil. Dalam hal ini, natrium klorida digunakan untuk mewarnai kain. Selain itu, natrium hidroksida digunakan untuk memproses serat. Akibatnya, kain yang tahan lama dan tahan lama diproduksi.

  Produsen sabun dan deterjen menggunakan produk klor-alkali untuk menghasilkan surfaktan. Surfaktan penting karena membantu dalam menghilangkan tanah, noda, dan lemak selama pembersihan.

• Agen Pemutih

  Dalam industri pulp, produk klor-alkali, klorin dioksida, umumnya digunakan sebagai agen pemutih. Ini karena meningkatkan keputihan produk sambil menggunakan proses yang ramah lingkungan. Selain itu, klorin digunakan untuk memutihkan berbagai bahan, termasuk kertas, benang, dan kain. Barang-barang putih seperti linen dan pakaian juga diputihkan menggunakan klorin.

• Industri Makanan

  Dalam industri makanan, natrium hipoklorit umumnya digunakan untuk mendisinfeksi dan membersihkan peralatan dan permukaan. Ini membantu menjaga keamanan pangan.

Cara Memilih Klor Alkali

Titik awal yang penting untuk memilih produk klor alkali adalah untuk memastikan kebutuhan konsumen dalam hal kimia. Tentukan pasar sasaran dan aplikasi untuk mengetahui produk klor alkali mana yang harus dipilih. Misalnya, dalam kasus di mana penggunaan yang dimaksudkan adalah pengolahan air atau pengaturan pH, natrium hidroksida dan kalsium hipoklorit akan cukup. Sebaliknya, mereka yang ingin menghasilkan PVC atau bahan plastik lainnya harus memilih kalsium klorida atau natrium klorida.

Penting juga untuk mempertimbangkan sumber dan proses produksi dari klor alkali yang dipilih. Faktor ini penting bagi mereka yang ingin membangun diri sebagai merek yang bereputasi, karena sumbernya memengaruhi kemurnian dan kualitas kimia. Ketersediaan produk adalah faktor yang perlu dipertimbangkan, karena tidak semua jenis klor alkali akan mudah atau konsisten tersedia dalam jumlah yang diinginkan. Tetapkan rantai pasokan yang baik atau kolaborasi dengan pemasok yang andal.

Terakhir, calon pembeli harus mempertimbangkan kebutuhan penyimpanan dan transportasi. Pastikan wadah, kendaraan, dan fasilitas penyimpanan memadai dan sesuai untuk bahan kimia yang dimaksud.

FAQ Klor Alkali

Q1: Apa proses klor-alkali tempat natrium klorida terlibat?

A1: Proses klor-alkali mencakup produksi produk seperti klorin, soda kaustik, dan soda abu dari air garam. Dalam proses ini, natrium klorida dilarutkan dalam air, yang kemudian mengalami elektrolisis dalam sel elektrolit klor-alkali yang dirancang khusus.

Q2: Bahan apa yang digunakan untuk melapisi sel elektrolit klor alkali?

A2: Pelapis sel elektrolit klor alkali terbuat dari polipropilen atau PVDF.

Q3: Bahan apa yang digunakan untuk membangun rangka sel elektrolit klor alkali?

A3: Rangka terbuat dari fiberglass FRP atau HDPE.

Q4: Dapatkah pelanggan mendapatkan sel elektrolit klor alkali yang tidak dilapisi?

A4: Ya, mereka bisa. Sel yang tidak dilapisi terbuat dari titanium TA1.

Q5: Teknologi apa yang digunakan untuk proses klor alkali?

A5: Sebagian besar pabrik modern menggunakan teknologi sel membran untuk proses klor alkali. Ini karena teknologi sel membran lebih efisien karena mengurangi konsumsi energi.