막 전기 분해와 수은 기술

"막 방법은 염소와 알칼리 생산을 위한 가장 유망하고 가장 빠르게 성장하는 기술로, 시간이 지남에 따라 다른 기술(격막 및 수은)을 의심할 여지 없이 대체할 것입니다 ."

현대 막 기술은 다음과 같은 이유로 수은보다 우수합니다.

• 수은이 자연환경으로 유입되는 것을 방지합니다.
• 더 경제적입니다(에너지 소모가 적습니다)
• 멤브레인 설치는 수은만큼 많은 유지관리가 필요하지 않습니다.

멤브레인 방식은 수은 방식을 대체합니다.

수은 공정은 유럽에서 100년 이상 널리 사용되어 왔습니다. 멤브레인 기술, 정확히 말하면 이온 교환 멤브레인 개발의 시작은 1970년대로 거슬러 올라갑니다. 대규모 멤브레인 공정은 1987년에 수산화나트륨 생산에 사용되기 시작했습니다. 그 이후로 멤브레인 전기 분해의 인기가 천천히 증가하여 점점 더 많은 화학 공장에서 수은을 멤브레인 시스템으로 전환했습니다. 그러나 수은 기술을 멤브레인 기술로 전환하는 것은 주로 현대화 비용이 많이 들기 때문에 유럽에서 매우 느리게 이루어졌습니다. 2001년만 해도 우리 대륙에 설치된 염소-알칼리 생산 용량의 55%가 수은 기술을 사용했고 그 중 20%만이 멤브레인 기술로 만들어졌습니다. 법적 규정의 도입된 변화로 인해 생산자가 수은 기술에서 벗어나야 했습니다. 영어: 2013년부터 발효된 산업 배출 지침의 조항에 따라, 2017년은 수산화나트륨을 포함한 염화알칼리 생산에서 수은 방법을 EU 국가에서 사용할 수 있는 마지막 해였습니다( 수산화나트륨 공급업체 에 대해 읽어보세요).

EU에서 수은 전기분해를 완전히 철수한 주요 이유는 다음과 같습니다.

• 법적 요구 사항,
• 경제적 이유 – 높은 생산 비용
• 소다수에 대한 수요 증가
• 설치의 기술적 상태가 좋지 않습니다.

수은 플랜트를 멤브레인 시스템으로 바꾸는 가장 중요한 이유는 생산 시스템의 마모 및 유지 관리 비용과 조건, 그리고 환경과 인간 건강의 조건입니다. PCC Rokita 의 경우, 새로운 법적 표준 준수는 2010년 브르제그 돌니에서 첫 번째 멤브레인 전기 분해 플랜트가 가동되면서 시작되었습니다. 두 번째 부분은 2015년 수은 방법을 사용하여 플랜트를 최종 폐쇄하면서 시작되었습니다.

막전기분해란 무엇입니까?

막법을 이용한 수산화나트륨 생산에서 두 전극(티타늄 양극과 강철 또는 니켈 음극)은 수화된 이온을 전도하는 막을 분리합니다. 양극 공간에서 염수의 염화물 이온은 기체 염소 로 산화되는 반면, 나트륨 이온은 막을 통해 수산화나트륨이 흐르는 음극 공간으로 이동합니다. 물은 음극액 사이클에 추가되고, 이는 생산 공정에서 사용되어 하이드록실 이온과 수소 가스를 생성합니다. 이런 방식으로 하이드록실 음이온과 나트륨 양이온이 형성됩니다. 일반적으로 이 용액은 32-35%의 농축액을 목표로 전해조에서 배출되기 전에 재순환됩니다. 증기를 사용하여 수산화나트륨 용액을 증발시키면 50%농축이 가능합니다.

수은 기술에 비해 막 전기 분해의 장점

막 전기 분해를 사용하여 수산화나트륨을 얻는 것은 수은 방법에 비해 많은 이점이 있습니다. 그 중 일부는 다음과 같습니다.

• 수은 전지에 비해 낮은 클램핑 전압에서 작동
• 전기 에너지와 증기 형태의 에너지 소비 감소
• 매일 현재 부하를 변경할 수 있는 기능을 통해 저렴한 야간 요금을 최대한 활용할 수 있습니다.
• 환경 오염의 위험을 최소화합니다.

수은 방법은 안전한가요?

이 방법에서 수은은 양극 물질입니다. 수은은 가성소다 알칼리가 형성되는 전기 분해 과정에 참여합니다. 불행히도 수은은 다음과 같은 이유로 매우 위험합니다.

• 인체에 파괴적인 작용을 합니다 . 신장에 축적되어 신장을 손상시키고 생물학적 막을 파괴하고 신체의 단백질과 결합하여 생화학적 과정을 방해합니다. 수은 중독은 호흡이나 순환 부전 또는 점막염으로 인해 사망에 이를 수 있습니다.
• 환경 오염을 일으킴 – 수산화나트륨 생산 과정에서 수은이 손실되어 물, 공기, 토양, 폐기물 및 제품 자체로 유입됩니다.

위에서 언급한 이유로 수은법을 이용한 소다 알칼리 생산은 전 세계적으로 막 전기분해에서 점점 덜 인기를 얻고 있습니다. 막 기술은 생태학적, 경제적 측면에서 고품질 수산화나트륨을 얻는 방법입니다.