Kostik soda veya kostik soda olarak da bilinen sodyum hidroksit (NaOH), kağıt yapımında, deterjanlarda, petrol ve gazda, atık arıtmada, tekstilde, su arıtmada, gıda işlemede ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılan temel bir kimyasal hammaddedir12. Sodyum hidroksitin ana üretim yöntemi, sodyum hidroksit, klor ve hidrojen üretmek için tuzlu su çözeltisinin elektrolitik bir hücrede elektrolizini içeren klor-alkali yöntemidir. Sodyum hidroksit makineleri, elektrolitik hücreler, elektrotlar, güç kaynakları, filtreler, soğutucular, depolama tankları, pompalar, boru hatları, aletler vb.'den oluşan bir sistem dahil olmak üzere, klor-alkali yöntemiyle sodyum hidroksit üretmek için kullanılan ekipmanı ifade eder.
Sodyum hidroksit makinelerinin gelişim geçmişi, cıva elektrot yöntemi ve diyafram yönteminin esas olarak sodyum hidroksit üretmek için kullanıldığı 19. yüzyıla kadar izlenebilir. Bu iki yöntemin dezavantajları cıva elektrot yönteminin cıva kirliliğine neden olması, diyafram yönteminin ise sodyum hidroksitin daha fazla tuz ve klorür içermesine neden olarak ürün kalitesini etkilemesidir. Bu sorunları çözmek için, sodyum hidroksitin membranla üretilmesi teknolojisi -20. yüzyılın ortalarında ortaya çıkmaya başladı; yani elektrolitik hücrede anot ve katodu ayırmak için özel bir iyon değişim membranı kullanıldı. katot ve anottan sırasıyla sodyum hidroksit ve klor gazı geçebilmektedir. çıkış, ürünün saflığını ve elektrik enerjisinin kullanımını iyileştirir. Şu anda membran yöntemi, küresel sodyum hidroksit üretim kapasitesinin %80'inden fazlasını oluşturan, sodyum hidroksit makinelerinin ana teknolojisi haline geldi.
Sodyum hidroksit makinelerine yönelik pazar talebi esas olarak sodyum hidroksitin tüketimi ve fiyatının yanı sıra klor ve hidrojen yan ürünlerinin kullanımına bağlıdır. Küresel sodyum hidroksit pazar raporuna göre, 2019 yılında yaklaşık 82 milyon ton olan küresel sodyum hidroksit tüketiminin, yıllık ortalama %2,8 büyüme oranıyla 2025 yılına kadar 97 milyon tona ulaşması bekleniyor. Asya-Pasifik bölgesi, sodyum hidroksit için en büyük tüketici pazarı olup, esas olarak bölgedeki kağıt, tekstil, kimya ve diğer endüstrilerin gelişmesi nedeniyle küresel tüketimin %45'inden fazlasını oluşturmaktadır.
Avrupa ve Kuzey Amerika, sodyum hidroksit için ikincil tüketici pazarlarıdır ve esas olarak bölgedeki deterjan, petrol ve gaz endüstrilerinden gelen talep nedeniyle küresel tüketimin yaklaşık %25'ini oluşturmaktadır. Sodyum hidroksitin fiyatı ham tuz, elektrik, ulaşım ve diğer faktörlerden etkilenmekte ve genellikle dönemsel dalgalanmalar göstermektedir4. Klor ve hidrojen, sodyum hidroksitin üretim prosesindeki yan ürünlerdir ve bunların kullanımı aynı zamanda sodyum hidroksit makinelerine yönelik pazar talebini de etkileyecektir. Klor esas olarak polivinil klorür (PVC), ağartıcı, pestisitler ve diğer ürünleri üretmek için kullanılırken, hidrojen esas olarak amonyak, metanol, yakıt hücreleri ve diğer ürünleri üretmek için kullanılır.
Sodyum hidroksit makinelerinin gelecekteki gelişme eğilimi temel olarak üretim verimliliğini artırmak, enerji tüketimini azaltmak, çevre kirliliğini azaltmak ve yeni uygulama alanları geliştirmektir. Bu hedeflere ulaşmak için sodyum hidroksit makinelerindeki teknolojik yenilikler temel olarak aşağıdaki hususlara odaklanmaktadır:
Akım yoğunluğunu ve elektroliz verimliliğini artırmak, elektrot korozyonunu ve kir birikimini azaltmak ve elektrolitik hücrenin servis ömrünü uzatmak için elektrolitik hücrenin tasarımını optimize edin.
İyon değişim membranının performansını artırın, direnci ve geçirgenliği azaltın, seçiciliği ve stabiliteyi artırın, sodyum hidroksitin konsantrasyon kaybını ve klorun ters ozmozunu azaltın.
Elektrik üretmek, elektrik maliyetlerini ve karbon emisyonlarını azaltmak, enerji verimliliğini ve çevre dostu olmayı artırmak için yenilenebilir enerjiden ve atık ısıdan yararlanın.
Geleneksel tuzlu su çözümlerinin yerine geçmek, tuz tüketimini ve atık su deşarjını azaltmak ve elektrolizin güvenliğini ve esnekliğini artırmak için iyonik sıvılar, solvent karışımları, katı elektrolitler vb. gibi yeni elektrolitik ortamlar geliştirin.
Sodyum hidroksitin katma değerini ve pazar potansiyelini artırmak için biyokütle dönüşümü, karbon yakalama ve kullanımı, metal ekstraksiyonu ve geri kazanımı, nanomateryal hazırlama vb. gibi sodyum hidroksitin yeni uygulama alanlarını genişletin.
