Мембранне розділення продуктів у виробництві хлору та каустичної соди

Автор: Милютина Поліна Володимирівна
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Хімічні технології неорганічних речовин і водоочищення
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота складається із розрахунково-пояснювальної записки, яка викладена на 81 аркушах формату А4 та графічної частини - 5 листів формату А4. У «Вступі» кваліфікаційної роботи висвітлено питання актуальності робіт присвячених розробленню технологій мембранного розділення у виробництві хлору та каустичного соди. На сьогоднішній день широке застосування в промисловості займає мембранний метод електролізу водних розчинів хлоридів лужних металів.[1] В другому розділі «Технологічна частина» розглянуто основні методи виробництва хлору та їдкого натру електролізом водного розчину NaCl - ртутний (катодом є ртуть), діафрагмовий (з твердим катодом) і мембранний спосіб. В загальному розглянуті мембрані процеси в промисловості, надано характеристику сировини, матеріалів і продуктів, розглянуто технічні назви продуктів та технічні вимоги до продукції, що виробляється в якому замість діафрагми застосовується катіонообмінні мембрани. В огляді літератури були розглянуті сучасні дослідження у використанні мембранних технологій та визначено актуальність теми. Розглянуто технологічну схема анолітного та католітного циклів у виробництві каустичної соди і хлору, методом КОМ в АТ «Карпатнафтохім» (м.Калуш Івано-Франківської обл.). Пораховано матеріальний та енергетичні баланси процесу виробництва хлору та каустичної соди. Також був зроблений розрахунок електролізеру, що використовується у даному виробництві. Однією з частин роботи є розроблення методики визначення електропровідності мембрани. Основою для розробки методики була методика визначення провідності мембран, які використовуються для діалізу. Розроблення методики дає змогу у виробничих умовах слідкувати за провідністю промислових мембран хлорних електролізерів. У разі зниження провідності мембрани, що може статись через забивання, нанесення різних відкладень тощо, цю мембрану потрібно буде передавати на регенерацію. У разі сильного збільшення провідності, що буде виявлятись за різким зменшенням опору, можна буде зробити висновки про механічне пошкодження мембран. Висвітлено основні шкідливі і небезпечні фактори з точки зору техніки безпеки і охорони праці. У «Економічній частині» здійснено економічний розрахунок вартості експериментальних досліджень. Результати, отримані під час виконання магістерської кваліфікаційної роботи, доповідались на 80 студентській науково-технічній конференції Національного університету “Львівська політехніка”. Секція хімії і хімічних технологій, підсекція хімічної технології неорганічних речовин і технічної електрохімії, Львів, 28.10.2022 р. Ключові слова: каустична сода, хлор, водень, виробництво, електроліз, катіонообмінна мембрана, провідність мембрани.