Membránová elektrolýza vs. ortuťová technológia

"Membránová metóda je najsľubnejšia a najrýchlejšie rastúca technika na výrobu chlóru a alkálií, ktorá časom nespochybňuje ostatné techniky (membrána a ortuť)" Moderná membránová technológia je lepšia ako ortuť, pretože:

• ak vstup ortuti do prírodného prostredia,
• je to ekonomickejšie (nižšia spotreba energie),
• inštalácia membrány takú údržbu ako ortuť.

Membránová metóda nahrádza ortuťovú metódu

Ortuťový proces je v Európe široko používaný už viac ako 100 rokov. Začiatok vývoja membránovej technológie, alebo skôr iónomeničových membrán, sa datuje do 70. rokov minulého storočia. Veľkoplošný membránový proces sa na výrobu hydroxidu začal využívať v roku 1987. Vždy pomaly obľuba membránovej elektrolýzy, vďaka ktorej stále viac chemických závodov premieňa ortuť na membránové systémy. Premena ortuťovej technológie na membránovú však v Európe prebiehala veľmi pomaly, najmä v dôsledku vysokých nákladov na modernizáciu. Ešte v roku 2001 55 %kapacít na výrobu chlóru a zásad inštalovaných na našom kontinente využívalo ortuťovú energiu a len 20 %z nich bolo vyrobených membránovou technológiou. Až zavedené zmeny právnych predpisov prinútili výrobcov odkloniť sa od ortuťovej technológie. V s ustanoveniami smernice o priemyselných emisiách platnej od roku 2013 bol rok 2017 posledným rokom, v ktorom bolo možné v krajinách EÚ použiť ortuťovú metódu pri výrobe chlóralkálií vrátane hydroxidu výrobného odvetvia (prečítajte si o dodávateľov hydroxidu surovín ). Hlavné dôvody úplného stiahnutia ortuťovej elektrolýzy z EÚ sú:

• zákonné požiadavky,
• ekonomické dôvody – vysoké výrobné náklady,
• zvýšenie dopytu po sóde lúhu,
• zlý technický stav inštalácie.

Najdôležitejšie zmeny ortuťového závodu membránový systém sú náklady a podmienky opotrebovania a údržby výrobných systémov, ako aj stav životného prostredia a ľudského zdravia. V prípade PCC Rokita sa súlad s novými právnymi normami začal v roku 2010, keď bola uvedená do prevádzky prvá membránová elektrolýza v Brzeg Dolny. Druhá časť bola spustená v roku 2015 s definitívnym uzavretým závodom ortuťovou metódou.

Čo je membránová elektrolýza?

Pri výrobe hydroxidu membránovej metódy obe elektródy (titánová anóda a oceľová alebo niklová katóda) oddeľujú membránu, ktorá vedie hydratované ióny. V anódovom priestore sa chloridové ióny zo soľanky oxidujú na plynný chlór , zatiaľ čo sodné ióny migrujú cez membránu do katódového priestoru, cez ktorý preteká hydroxid sodný. Voda sa pridáva do katolytového cyklu, ktorý využíva vo výrobnom procese na výrobu hydroxylových iónov a plynného vodíka. Takto vznikajú hydroxylové anióny a sodné katióny. Typicky tento recirkulačný roztok predtým, ako sa vypustí elektrolyzéra s cieľom dosiahnuť 3 roztok medzi 32 až 5 %. 50 %koncentrácie je možná odparením hydroxidu výrobkov pomocou pary.

Výhoda membránovej elektrolýzy oproti ortuťovej technológii

Získanie hydroxidu látok pomocou membránovej elektrolýzy má v porovnaní s ortuťovou metódou mnoho výhod. Sú to okrem iného:

• prevádzka pri nižšom upínacom napätí v porovnaní s ortuťovými článkami,
• znížiť spotrebu elektrickej energie a energie vo forme pary,
• možnosť aktuálnej záťaže na dennej báze, čo vám umožní využiť výhodnejšiu nočnú tarifu,
• minimalizovať riziko kontaminácie životného prostredia.

Je ortuťová metóda bezpečná?

Pri tejto metóde je katódovým materiálom ortuť. Podieľa sa na proces elektrolýzy, pri ktorej vzniká lúh sodný . Jej použitie je veľmi nebezpečné, pretože:

• pôsobí deštruktívne na ľudské telo – hromadí sa v obličkách a poškodzuje ich, ničí biologické membrány a spája sa s bielkovinami tela, narúša biochemické procesy; otrava môže viesť k poškodeniu dýchania alebo smrti obehu alebo zápalu sliznice,
• spôsobuje kontamináciu prostredia – pri výrobe hydroxidu spracovania k stratám ortuti, ktorá sa dostáva do vody, ovzdušia, pôdy, odpadu a samotného produktu.

Práve z vyššie uvedených dôvodov sa používa ortuťová metóda pri výrobe sódového lúhu stáva pre membránovú elektrolýzu na celom svete menej populárne. Membránová technológia je spôsob získavania vysoko kvalitného hydroxidu spracovania s ohľadom na ekologické a ekonomické aspekty.