به وب سایت گروه مهندسی اوژن اطلس سپهر خوش آمدید.

هیپوکلریت سدیم

هیپوکلریت سدیم یک ترکیب شیمیایی با فرمول NaoCI یا NaCIO می باشد که شامل کاتیون سدیم NA+ و آنیون هیپوکلریت OCI- است. همچنین ممکن است به عنوان نمک سدیم از هیپوکلرو اسید مشاهده شود. ترکیبات بی آب ناپایدار به صورت انفجاری تجزیه می شود. سدیم هیپوکلریت می تواند به عنوان پنتاهیدرات متبلور شود که شکل ظاهری آن جامد و سبز مایل به زرد است که اگر در یخچال نگه داری شود پایدار است و قابل انفجار نیست. سدیم هیپوکلریت اغلب به عنوان یک محلول رقیق سبز رنگ مایل به زرد شناخته شده که به عنوان سفید کننده یا ضد عفونی کننده از قرن ۱۸ میلادی استفاده می شود. ترکیب موجود در محلول ناپایدار است و به راحتی تجزیه می شود. کلر ماده اصلی تولید این محصول است. سدیم هیپوکلریت قدیمی ترین و مهم ترین سفید کننده بر پایه کلر است. خواص خورندگی و واکنش پذیری این محصول خطرناک است. مخلوط کردن سدیم هیپوکلریت با سایر مواد سفید کننده مانند اسید ها یا آمونیاک ممکن است دود سمی تولید کند.
افزایش تقاضای سفیدکننده خانگی (سدیم هیپوکلریت) بیشتر از رشد جمعیت ناشی می شود. به نوبه خود، رشد جمعیت و افزایش مربوط به آن در مصرف آب – همراه با منابع محدود آب شیرین- تصفیه آب را به بزرگترین کاربرد سفید کننده و همچنین سریعترین بخش استفاده از سفید کننده تبدیل می کند. هیپوکلریت سدیم (NaClO) ماده مؤثر در سفید کننده کلر، یک اکسید کننده و ماده سفید کننده قوی است.تولید شیمیایی هیپوکلریت سدیم یک فرآیند شناخته شده در صنعت می باشد و پیشینه عملکرد آن نیز برای جلوگیری از انتشار کلر در گیاهان کلر-قلیایی به کار می رود. این فرایند شیمیایی به دستیابی کلر و سود سوز آور (NaOH) از منابع خارجی متکی است. در مقابل با فرآیند الکتروشیمیایی برای تولید سفید کننده که شامل الکترولیز آب نمک است. فرآیند کلر زدن سود سوز آور در هیپوکلریت سدیم یک واکنش گرمایی است. فرآیند تولید مواد شیمیایی روشی است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد، مانند فرآیند استفاده شده توسط Solvay Chemicals (بروکسل، بلژیک ؛ www.solvay.com). این فرایند برای تولید هر دو نوع سفید کننده خانگی (۵-۶ درصد وزنی) و سفید کننده صنعتی (۱۵ تا ۱۵ درصد وزنی) مناسب است.

سدیم هیپوکلریت

از سدیم هیپوکلریت برای ضد عفونی کردن استخرهای شنا استفاده می شود سفیدکننده در واقع ترکیبی از مواد شیمیایی است، ماده اصلی تشکیل دهنده آن محلول هیپوکلریت سدیم ۳-۶٪  (NaOCl) است که با مقادیر کمی هیدروکسید سدیم، هیدروژن پراکسید و هیپوکلریت کلسیم مخلوط می شود. کاربرد اصلی آن از بین بردن رنگ، سفیدتر کردن یا ضد عفونی کردن لباس یا سطوح است و در بیشتر آشپزخانه ها و حمام های مدرن بسیار ارزشمند است. هیپوکلریت سدیم در مقیاس عظیم در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد و صنایعی مانند مواد شیمیایی، رنگ، آهک، مواد غذایی، شیشه، کاغذ، داروسازی، مصنوعی و دفع زباله مورد استفاده قرار می گیرد. اغلب برای کاهش بو به فاضلاب صنعتی اضافه می شود، زیرا NaOCl H2S و آمونیاک را خنثی می کند. همچنین برای سم زدایی حمام های سیانید مورد استفاده در فرآیندهای آبکاری فلز و جلوگیری از رشد جلبک و صدف در برجهای خنک کننده استفاده می شود. برای تصفیه آب و استخرها نیز از آن استفاده می گردد. هیپوکلریت سدیم یا آب ژاول یک پودر سفید است که در آب حل می شود تا یک محلول کمی زرد رنگ و با بوی مشخص ارائه دهد. غلظت های مختلف هیپوکلریت سدیم از نظر اثر سفید کننده آنها دارای قدرت های مختلفی است. برای مصارف خانگی معمولاً سفیدکننده حاوی ۵٪ هیپوکلریت سدیم است و pH آن را به ۱۱ می دهد و باعث تحریک ملایم پوست می شود. سفید کننده غلیظ (۱۰-۱۵٪ هیپوکلریت سدیم) بسیار قلیایی است (۱۳ pH) و در حال حاضر به قدری خورنده است که می تواند در تماس با آن پوست را سوزاند.
کاشف سدیم هیپوکلریت
مواد سفید کننده مایع بر اساس هیپوکلریت سدیم در سال ۱۷۸۵ توسط فرانسوی کلود لوئیس برثولت (Claude Louis Berthollet) ساخته شد. سپس توسط شرکت ژاول تحت نام آب ژاول به جمعیت معرفی شد. در ابتدا از آن برای سفید کردن پنبه استفاده می شد، اما خیلی زود به یک ترکیب محبوب برای سفید کردن سایر مواد پوشاک تبدیل شد زیرا به سرعت مشخص شد که هیپوکلریت سدیم می تواند لکه های لباس را در دمای اتاق از بین ببرد. در فرانسه، هیپوکلریت سدیم هنوز به عنوان ژاول شناخته می شود.
آب ژاول - سفیدکننده -
آب ژاول

آب ژاول چگونه ساخته می شود؟

روش تولید اصلی بارتولت (Barthollet’s) شامل عبور Cl۲ از طریق محلول کربنات سدیم بود، اما محلول حاصل از آن هیپوکلریت سدیم بسیار ضعیف بود. در حقیقت، افزودن گاز کلر به آب هم اسید هیدروکلریک و اسید هیپوکلرو می دهد:

افزودن نمک به این مخلوط امکان تشکیل محلول آبی هیپوکلریت سدیم را فراهم می آورد. از تعادل، می بینید که افزودن اسید به این محلول، واکنش را به سمت چپ منتقل می کند و گاز کلر در آن تکامل می یابد. بنابراین، برای ایجاد سفید کننده های هیپوکلریت پایدار، تعادل باید به سمت راست رانده شود و این می تواند با اضافه کردن یک قلیایی مانند NaOH انجام شود.   یک روش تولید مؤثرتر در دهه ۱۸۹۰ توسط اسمیت (E.S Smith) اختراع شد. اسمیت که در آن از الکترولیز محلول نمک برای تولید NaOH و گاز Cl۲ استفاده شده است که سپس با هم مخلوط شدند تا NaOCl تشکیل شود. امروزه تنها روش بزرگ صنعتی برای تولید NaOCl فرایند هوکر (Hooker) نامیده می شود و فقط یک نسخه بهبود یافته از فرآیند الکترولیز اسمیت است. در این حالت، گاز Cl۲ به محلول رقیق شده NaOH منتقل می شود و NaOCl را تشکیل می دهد و NaCl به عنوان محصول فرعی اصلی محسوب می شود. واکنش عدم تناسب (Cl۲ به طور همزمان اکسیده و کاهش می یابد) توسط الکترولیز به اتمام می رسد و مخلوط باید زیر ۴۰ درجه سانتیگراد نگه داشته شود تا از ایجاد ناخواسته کلرات سدیم جلوگیری شود.

عملکرد آب ژاول

هیپوکلریت سدیم بسیار واکنش پذیر و در واقع ناپایدار است. در نتیجه در معرض اتمسفر، گاز کلر با سرعت قابل توجهی از محلول تبخیر می شود و در صورت گرم شدن، هیپوکلریت سدیم در نمک و اکسیژن جدا می شود. این اتفاق همچنین در صورت تماس با اسیدها، نور خورشید، فلزات خاص و بسیاری از گازها اتفاق می افتد و یکی از دلایلی است که می توان از سفید کننده در مقیاس وسیع استفاده کرد که پس از استفاده باعث تجزیه محصولات خوش خیم (نمک و آب) می شود. و بدون مشکل وارد سیستم زهکشی می شود. سفید کننده با چندین روش عمل می کند. مؤلفه اسید هیپوکلرو (HOCl) یک ماده اکسید کننده بسیار قوی (حتی قوی تر از گاز کلر) است و می تواند با انواع مولکول ها از جمله رنگ ها با آن واکنش نشان داده و از بین ببرد. همچنین، یون هیپوکلریت به کلرید و یک شکل اکسیژن بسیار واکنش پذیر تجزیه میشود:

 
HOCl (و به میزان کمتری Cl۲ و اکسیژن فعال) می تواند به پیوندهای شیمیایی موجود در یک ترکیب رنگی حمله کند یا کرومفور را به طور کامل از بین ببرد (بخشی از مولکول که رنگ آن را می بخشد) یا با تبدیل پیوندهای دوتایی در کروموفور را به یک پیوندهای منفرد، از این طریق مانع از جذب نور مرئی مولکول می شود. هنگامی که با میکروب واکنش نشان داده شد، هیپوکلریت سدیم به پروتئین ها در سلول حمله می کند و باعث تجمع پروتئین ها می شود و میکروب ها به هم می پیوندند و می میرند. همچنین می تواند باعث ترکیدگی غشاهای سلولی شود. این حمله با طیف گسترده باعث می شود که سفید کننده در مقابل طیف وسیعی از باکتری ها مؤثر باشد. هیپوکلریت سدیم قلیایی است و سفید کننده خانگی نیز حاوی NaOH است تا محلول قلیایی تر شود. هنگامی که هیپوکلریت سدیم در آب حل می شود، دو ماده تشکیل می شود. اینها اسید هیپوکلرو (HOCl) و یون هیپوکلریت (OCl) هستند که نسبت این دو با pH آب تعیین می شود.
 

سیستم های پیشرفته تولید سدیم هیپوکلریت

هیپوکلریت سدیم با واکنش محلول رقیق سود سوز آور با کلر مایع یا گازی، همراه با خنک کننده تهیه می شود. هیپوکلریت سدیم معمولاً یا از طریق یک فرآیند ناپیوسته یا از طریق یک فرآیند مداوم و پیوسته تولید می شود. هیپوکلریت سدیم را می توان با استفاده از روش تولید ناپیوسته، مانند سیستم هیپوکلریت سدیم یا در حجم بیشتر با استفاده از روش پیوسته تولید کرد. تولید پیوسته هیپوکلریت سدیم را می توان با سیستم بخار/ مایع خشک هیپوکلریت سدیم یا با سیستم هیپوکلریت سدیم پیوسته که از کلر بخار مرطوب از سلول های الکترولیتی استفاده می شود، بدست آورد. ۱- سیستم تولید هیپوکلریت سدیم به روش ناپیوسته (Batch) سیستم هیپوکلریت سدیم دسته ای مبتنی بر ۴۰ سال تجربه در کنار عملیات تولید سفید کننده است. این سیستم برای تولید ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ دسته گالن هیپوکلریت سدیم طراحی شده است. اصل اساسی کار این است که آب را درون مخزن بازیافت قرار دهید و ۵۰٪ سود سوز آور اضافه کنید تا قدرت سود سوز آور تقریباً ۶.۷۵٪ (معمولا) باشد. در چند دسته، مقدار آب و مقدار سوز آور اضافه می شود و سپس خطوطی روی مخزن کشیده می شود تا به اپراتورها نشان داده شود که چه مقدار آب و سپس سوز آور اضافه می کنند.

تولید هیپوکلریت سدیم به روش ناپیوسته
سیستم تولید هیپوکلریت سدیم به روش ناپیوسته (Batch)

۲- سیستم تولید هیپوکلریت سدیم به روش پیوسته (Continuous) سیستم تولید نمک کم قدرت و مقاومت بالا (High Strength Low Salt) می تواند تا ۳۰ درصد وزنی هیپوکلریت سدیم (سفید کننده) حاوی ۸.۵ درصد درصد نمک تولید کند. با کاهش مقدار نمک و با کاهش سطح کلرات سدیم و کلرید سدیم حاصل از فن آوری، نمک پایین با مقاومت بالا (HSLS) محصولی با کیفیت و پایدار تولید می شود که ماندگاری قابل توجهی دارد و در مقایسه با هیپوکلریت سدیم استاندارد  ۴ درصد از نظر وزن سبک تر است (۱۳ درصد وزنی حاوی ۱۰.۴ درصد وزنی نمک). استحکام بالا و نمک پایین تولید هیپوکلریت یک فرآیند منحصر به فرد دو مرحله ای است که شامل مرحله کلرزنی و مرحله حذف نمک است. این کارخانه کاملاً اتوماتیک است و فقط در صورت بروز مشکل در فرآیند، نیاز به اپراتور دارد. این سیستم دارای میزان تولید قابل تنظیم بوده و قادر به تولید غلظت حداکثر ۳۸۵ گرم در هر لیتر کلر موجود است. سیستم کاملاً به صورت کشویی روی قاب های فلزی سازه نصب شده اند. ابعاد سیستمی۲۵ STPD که می تواند کلر را به ۳۰ درصد وزنی تبدیل کند، تقریباً ۴۰ در ۴۰ و ارتفاع ۲۰ فوت می باشد.

تولید هیپوکلریت سدیم به روش پیوسته
سیستم تولید هیپوکلریت سدیم به روش پیوسته (Continuous)

۳- سیستم تولید هیپوکلریت سدیم به روش بخار/ مایع خشک (Dry Liquid or Vapor) این سیستم در دو طرح موجود است: یکی که از کلر بخار خشک تحت فشار استفاده می کند یا یکی از کلر مایع خشک تحت فشار استفاده می کند. سیستم های استاندارد برای تولید غلظت های ۲۰-۲۰۰ گرم در لیتر کلر موجود با میزان تولید از ۲۵ تا ۱۵۰ گالن در دقیقه طراحی شده اند که معادل ۳۰-۲۰۰ STPD از کلر است. این سیستم ها با نرخ های مختلف تولید در دسترس هستند. سیستم های استاندارد برای ۲۵، ۵۰، ۸۰ و ۱۵۰ گالن در دقیقه از ۱۶۰ گرم در هر لیتر کلر موجود رتبه بندی می شوند. هر سیستم نرخ تولید قابل تنظیم دارد و قادر به تولید ۲۰۰ گرم در هر لیتر کلر موجود است. با این حال، به دلیل افزایش بار گرما در سیستم، میزان تولید نامی تا ۱۶۰ گالن در دقیقه کاهش یابد.

سیستم تولید هیپوکلریت سدیم به روش بخار/ مایع خشک (Dry Liquid or Vapor)
سیستم تولید هیپوکلریت سدیم به روش بخار/ مایع خشک (Dry Liquid or Vapor)

۴- سیستم تولید هیپوکلریت سدیم به روش کلر بخار مرطوب از سلول های الکترولیتی فرایند هیپوکلریت سدیم یک فرآیند منحصر به فرد با استفاده از کلر بخار مرطوب و هیدروکسید سدیم (سوز آور) است. با حداقل هزینه عملیاتی، سفید کننده با کیفیت بالا تولید می کند. این نیروگاه مجهز به دستگاههای ایمنی بی شماری است که در صورت خراب شدن فرآیند قصد خاموش کردن سیستم را دارند. این کارخانه کاملاً اتوماتیک است و فقط در صورت بروز مشکل در فرآیند، اپراتور نیاز دارد. این سیستم ها با نرخ های مختلف تولید در دسترس هستند. سیستم های استاندارد برای ۵۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ STPD از کلر رتبه بندی شده اند. هر سیستم دارای نرخ تولید قابل تنظیم است و قادر به تولید غلظت حداکثر ۲۰۰ گرم در هر لیتر کلر موجود است. مقاومت سفید کننده و سطح سوزش باقیمانده با تحمل بسیار بالا کنترل می شود و می تواند در هر زمان در طول تولید تنظیم شود. سیستم ها برای عملیاتی کاملاً اتوماتیک طراحی شده اند و هر لحظه قابل شروع یا متوقف شدن هستند. سیستم ها روی قاب فولادی ساختاری تقریباً ۳۰ در ۱۲ و ارتفاع ۳۰ فوت نصب شده اند. این سیستم با سیستم اسکرابر کلر یکپارچه قابل طراحی است (همانطور که در تصویر مشاهده می شود). این باعث افزایش عرض سیستم به ۲۴ فوت می شود.

تولید هیپوکلریت سدیم به روش کلر بخار مرطوب از سلول های الکترولیتی
تولید هیپوکلریت سدیم به روش کلر بخار مرطوب از سلول های الکترولیتی

برنامه های کاربردی و مواد اولیه

نیازهای اساسی ابزار و مواد اولیه به شرح زیر است:

  • کلر مایع خشک با حداقل فشار ۱۲۰ یا کلر بخار خشک با حداقل فشار ۱۵ PSIG.
  • هیدروکسید سدیم با فشار ۴۵-۸۰ PSIG.
  • آب (معمولاً آب نرم) را با فشار ۴۵-۸۰ PSIG.
  • آب خنک کننده در دمای حداکثر ۸۵ درجه فارنهایت.
  • هوای خشک با کیفیت ابزار با حداقل فشار ۸۰ PSIG.
  • برق سه فاز برای موتورها.
  • سیستم کنترل قدرت با کیفیت ابزار.

 مواد و تجهیزات مصرفی

کلیه واحدها از بهترین مواد موجود برای به حداکثر رساندن عمر سرویس سیستم ساخته شده اند. مصالح استاندارد ساخت و ساز در زیر ذکر شده است. سایر مطالب در صورت درخواست موجود است.

  • فرآوری آب، سوز آور و کلر: لوله ۸۰ استیل بدون درز با اتصالات فولادی ۳۰۰۰.
  • آب خنک کننده: لوله ۸۰ و اتصالات PVC.
  • هیپوکلریت سدیم: لوله و اتصالات استیل تفلون در مناطق تحت فشار و برنامه ریزی لوله ۸۰ و اتصالات PVC در مناطق کم فشار.
  • پمپ هیپوکلریت سدیم: پمپ گریز از مرکز تیتانیوم با سیل مکانیکی منفرد.
  • مخزن بازیافت هیپوکلریت سدیم: مخزن استیل با روکش لاستیکی کلروبوتیل سیاه.
  • مبدلهای حرارتی: صفحات و سبک قاب با صفحات تیتانیوم و واشر EPDM.

 

واکنش های جانبی خطرناک آب ژاول

اگر با رعایت مسائل ایمنی استفاده شود، سفید کننده بسیار بی خطر است. در سال ۲۰۰۲، انجمن سلطنتی بریتانیا برای پیشگیری از حوادث تخمین زد که حدود ۳۳۰۰ مورد وجود دارد که نیاز به معالجه بیمارستان ناشی از محلول های هیپوکلریت سدیم هر سال در خانه های انگلیس است. بیشتر اینها به دلیل نوشیدن محلول به اشتباه بود (غالباً کودکانی که آن را از بطری بدون پلاک می نوشند)، اما بسیاری نیز به دلیل خطاهای دست زدن به آنها صورت می گرفت. هیپوکلریت سدیم با بسیاری از معرفها، حتی در برابر نور خورشید، برای تولید گاز کلر واکنش می دهد که در محیط های محصور می تواند یک محرک شدید ریه باشد. از آنجا که سفید کننده خانگی حاوی NaOH (سود سوز آور) است، تماس با پوست باعث سوختگی در اثر از بین رفتن بافت چربی و روغن می شود. این فرآیند به عنوان صابون سازی شناخته می شود و روشی برای تولید صابون است. احساس لغزندگی سفیدکننده پوست روی ناخوشایند روغن های پوست و از بین رفتن بافت است!

واکنش های جانبی خطرناک آب ژاول
واکنش های جانبی خطرناک آب ژاول

مخلوط کردن سفید کننده با برخی مواد شیمیایی خانگی دیگر به دلیل واکنش های جانبی ناخواسته می تواند خطرناک باشد. همانطور که در بالا ذکر شد، افزودن اسید به سفید کننده، کلر گاز تولید می کند، در حالی که مخلوط کردن سفید کننده با محلول های آمونیاک (حتی ادرار!) می تواند کلروآمین ها را تولید کند که سمی هستند:

 

 
واکنش سفید کننده با برخی از محصولات خانگی مانند سورفکتانت ها و رایحه ها ترکیبات آلی کلرید شده و کلسترول VOC مانند تتراکلرید کربن (CCl۴) و کلروفرم (CHCl۳) را تولید می کند که می تواند برای سلامتی نیز مضر باشد. با این وجود، سود حاصل از تمیز کردن و ضد عفونی
کردن مناطق خانگی احتمالاً از هرگونه اثرات مضر احتمالی این VOC بیشتر است. سفید کننده می تواند به شدت با پراکسید هیدروژن واکنش نشان دهد و گاز اکسیژن تولید کند.
 

مزایا

  • ضد باکتری، ضد قارچ، ضد ویروس
  • واکنش سریع
  • ارزان (به صورت رقیق شده)
  • غیرقابل اشتعال
  • بیوفیلم روی سطوح را کاهش می دهد
  • نسبتا پایدار
  • مورد استفاده در تصفیه آب
  • مورد تایید سازمان حفاظت از محیط زیست

موارد استفاده

  • سفید کنندگی
  • ضدعفونی کنندگی
  • رنگ زدایی
  • گند زدایی و بو زدایی
  • بسته بندی حالت مایع، تانکر – بشکه ۲۲۰ لیتری

برای کسب اطلاعات بیشتر، مشاوره و خرید این محصول با متخصصان اوژن تماس بگیرید. ۰۲۶۳۲۷۰۸۹۹۵ ۰۲۶۳۲۷۰۸۹۲۸

سدیم هیپوکلریت
سدیم هیپوکلریت

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “هیپوکلریت سدیم”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *