طرح تولید آب ژاول (هیپوکلریت سدیم )

سدیم هیپوکلریت(به انگلیسی: Sodium hypochlorite) ماده ای شیمیایی با فرمول NaClO است.شکل محلول این ماده به عنوان سفیدکننده و با نام تجاری آب ژاول عرضه می‌شود. در کشورهای گوناگون با نام‌های مختلف نیز شناخته می‌شود. مانند وایتکس بلیچ٬ واروکینا و آموکینا که بسته به غلظت آن به نام‌های تجاری گوناگون در بازار موجود است. در درمان ریشه (عصب کشی) دندان جهت شستشوی کانال دندان نیز از این ماده استفاده می‌گردد.
این ترکیب در حالت محلول ناپایدار است و به راحتی تجزیه شده و کلر آزاد می کند که عنصر اصلی سازنده آن است. در واقع ، هیپوکلریت سدیم قدیمی ترین و هنوز هم مهمترین سفید کننده حاوی کلر است.
سفیدکننده‌ها خواص ضد باکتریایی (ضد میکروبی) گسترده‌ای دارند و برای ضد عفونی و استریلیز کردن، بسیار مفید واقع می‌شوند به طور مثال آب ژاول برای از بین بردن باکتری‌ها، ویروس‌ها و جلبک‌ها در محیط استخر کاربرد دارد و همچنین در حذف علف‌های هرز، حذف کپک و سفید کردن پالپ‌های چوب از آن استفاده می‌شود. بعضی از سفیدکننده‌ها اکساینده و بعضی کاهنده هستند و تقریبا تمام آن‌ها قابلیت ترکیب با رنگدانه‌های طبیعی و حذف آن‌ها را از محیط تماس دارند. تماس سفید‌کننده با پوست و چشم خطرناک است و باعث آسیب به آن‌ها خواهد شد. همچنین تنفس آن‌ها به مدت طولانی در غلظت کم علائم مسمومیت ایجاد خواهد کرد و در غلظت‌های بالا باعث آسیب به سیستم تنفسی خواهد شد.

تاریخچه‌ی آب ژاول

تاریخچه سفیدکننده یا همان بلیچ به سال‌ها قبل از میلاد مسیح باز‌ می‌گردد، هر چند مایع سفیدکننده آب ژاول سال‌ها پس از میلاد مسیح پا به عرصه زندگی انسان‌ها گذاشت و حتی کلمه Bleach دوازده قرن پس از میلاد مسیح در تاریخ بشریت ثبت شد، اما خود سفیدکننده ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح کشف و اولین فرآیند آن نیز ۲۰۰۰ سال قبل از آن اجرا شد. اولین پروسه سفیدکنندگی در تاریخ ۵۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح توسط مصریان با استفاده از آفتاب ثبت شده است. آن‌ها پارچه‌های کتانی خود را در آب شسته و زیر خورشید پهن می‌کردند تا سفید (روشن‌تر) شود.
شواهد نشان می‌دهد که دو هزار سال بعد از مصریان، مردم دانش کافی برای ساخت محلولی سفیدکننده از خاکستر چوب را داشتند که بعد از مخلوط کردن با آب، تبدیل به آبی قلیائی می‌شد که قابلیت روشن کردن رنگ‌ها و در برخی موارد پاک کردن آن را داشت. جالب است بدانید که آن‌ها لباس‌ها را برای مدتی طولانی داخل محل قلیائی تهیه شده غرق می‌کردند تا کاملا سفید شود. البته این فرآیند بسیار زمان‌بر بود و باعث آسیب به بافت پارچه شده و به علت قلیائی بودن بالا، نیز به مراقبت زیادی هنگام به کار با محلول وجود داشت.

کاربردهای آب ژاول

به طور خلاصه آب ژاول هر جایی که نیاز به ضدعفونی کردن و یا سفیدکنندگی باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. به طور عمومی می‌‌توان کاربردهای آب ژاول را به چهار دسته اصلی، سفیدکننده، پاک‌کننده، ضدعفونی و گندزدایی کننده تقسیم می‌شود. از کاربردهای دیگر آن می‌توان به روت کانال دندان و ان دو، تصفیه فاضلاب، خنثی کردن گاز اعصاب و کاهش صدمه به پوست در زمان اگزما اشاره کرد.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید آب ژاول(هیپوکلریت سدیم)

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد آیسیک آب ژاول(هیپوکلریت سدیم) به شرح جدول ذیل می باشد.

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید آب ژاول(هیپوکلریت سدیم)

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد تعرفه گمرکی آب ژاول(هیپوکلریت سدیم) به شرح جدول ذیل می باشد.

فرایندهای تولید آب ژاول

آب ژاول را از دمیدن گاز کلر در محلول سدیم هیدروکسید تهیه می‌کنند. از جمله آزمایش‌هایی که روی آب ژاول انجام می‌شود تعیین مقدار کلر آزاد و تعیین مقدار NaOH است.

• واکنش سود سوزآور با گاز کلر

Cl۲ + NaOH —-> NaClO + NaCl + H۲O
همانطور که از واکنش بالا پیداست، چنانچه گاز کلر را در محلول سود سوزآور وارد کنید، آب ژاول تولید می‌شود. تمامی مخازن و لوله‌های داخل آن که برای تولید مایع سفید کننده بکار می‌روند باید از جنس PVC باشند، زیرا گاز کلر در مجاورت با رطوبت با هر فلزی ترکیب ‌شود باعث خوردگی آن می‌شود.
در داخل مخزن سود را میریزند و از پایین گاز کلر را وارد می‌کنند. میل ترکیبی گاز کلر با سود بسیار زیاد است، به همین دلیل گاز کلر در خلال زمانی که از ته مخزن به سطح مخزن می‌رسد، جذب می‌شود. در اینجاست که هرچه خروجی گاز کلر از سطح مخزن کمتر باشد نشاندهنده این است که واکنش تولید آب ژاول دارد به خوبی صورت می‌گیرد.
آنچه در رابطه با تهیه آب ژاول به روش فوق اهمیت دارد، دقت در کنترل، به هنگام تولید آن است زیرا چنانچه تزریق کلر قبل از خاتمه عمل متوقف نشود، واکنش برعکس شده و بسرعت دما بالا می‌رود و محصول از بین می‌رود. حسگری که اوپراتور واحد تولید آب ژاول را در قطع به موقع تزریق گاز کلر یاری می‌دهد ORP نام دارد و بر اساس اکسایش /کاهش کار می‌کند.
اگر pH به حدود ۱۲/۲ تا ۱۲ برسد واکنش پایان یافته‌است. از آنجائیکه هرچه محیط سردتر باشد واکنش تولید آب ژاول نیز بهتر صورت می‌گیرد بایستی دقت شود تا دما از ۴۲ درجه سانتیگراد بالاتر نرود. در یک تولید نرمال آب ژاول، گاز کلر از حدود ۲۰ درجه شروع شده و در دمای ۴۲ درجه پایان می‌گیرد. این محلول را برتوله، کشف کرد و چون نخست در محله ژاول پاریس تولید می‌شد، به آب ژاول معروف شد.

• تولید آب ژاول به وسیله الکتروليز محلول NaCl

روش وسيع ديگري که براي تهيه آب ژاول یا هيپوکلريت سديم استفاده مي‌شود، الکتروليز محلول غليظ نمک سديم کلريد است. اين سلولهاي الکتروليتي، ديافراگم يا غشائي نداشته و در جريان بالا و در محلولي نسبتا خنثي بکار گرفته مي‌شوند. اين سلول‌ها جهت بکار گيري در درجه حرارت پائين طراحي مي‌شوند که محلول سود سوزآور کاتد را به تماس با کلر متصاعد شده از آند در مي‌آوردند.

• تولید آب ژاول به کمک واکنش سديم بي‌کربنات با کلسيم هيپوکلريت

روش ديگري براي تهيه آب ژاول سديم هيپوکلريت مي‌باشد که فرمول واکنش به شرح زير مي‌باشد:
Na2CO3 + Ca(OCl)2 —-> 2NaOCl + CaCO3

قدرت اکسيدکنندگي سديم هيپوکلريت

بطور کلي،آب ژاول یا سفيد کننده، در واقع يک عامل اکسيد کننده مي‌باشد. فعاليت آن، به اين وسيله اندازه گيري مي‌شود که چه مقدار کلر قابل دسترسي وجود دارد. کلر فعال (کلر قابل دسترس) اندازه اي از قدرت اکسيدکنندگي کلر موجود در سفيد کننده مي‌باشد. در پودرهاي سفيد کننده CaOCl2 مقدار کلر قابل دسترس همان درصد کلر در پودر مي‌باشد.
اما در سديم هيپوکلريت مقدار کلر قابل دسترس دو برابر در صد موجود در پودرهاي سفيد کننده مي‌باشد. زيرا قدرت اکسيدکنندگي -OCl دو برابر اکسيدکنندگي Cl2 است. احياي OCl (کلر با اکسايش +1) به Cl (کلر با اکسايش با دو الکترون انجام مي‌شود، در حاليکه احياي Cl2 به -Cl با يک الکترون براي هر کلر انجام مي‌گيرد.

وضعیت واحد های فعال تولید آب ژاول(هیپوکلریت سدیم)

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده آب ژاول(هیپوکلریت سدیم) در کشور به تفکیک استان آمده است .

وضعیت واحد های فعال تولید آب ژاول(هیپوکلریت سدیم)

درجدول زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده آب ژاول(هیپوکلریت سدیم) در کشور به تفکیک استان آمده است .

پیش بینی وضعیت سرمایه گذاری طرح تولید آب ژاول(هیپوکلریت سدیم)

ظرفیت تولید سالیانه : 6500 تن
نرخ برابری دلار : 28000 تومان
مساحت زمین موردنیاز : 2000 مترمربع
زیربنای کل : 700 مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : 16 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : 4.5 میلیارد تومان (بدون احتساب هزینه زمین)
ارزش ماشين آلات و تجهيزات : 1.3 میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی در سال مبنا : 30 درصد

درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد