معرفی انواع غشاهای بسپاری تبادل یونی قابل استفاده در صنعت کلر- آلکالی

صنعت کلر- آلکالی یکی از بزرگترین فناوری های الکتروشیمیایی در جهان به شمار می آید که تولیدات عمدة آن عبارتند از کلر، سود، سدیم کربنات، پتاس و کلریدریک اسید. کلر و سود دو محصول مهم این گروه هستند و در شمار ده محصول شیمیایی جهان
قرار دارند که در تولید انواعی از حدواسط ها به کار می روند. فرایند جیوه ای، دیافراگمی و غشایی فرایندهای رایج تولید کلر- آلکالی محسوب می شوند. از میان فرایندهای یاد شده فرایند کلر- آلکالی به روش غشایی، صرفه جویانه ترین و سازگارترین فرایند با محیط زیست برای تولید گاز کلر و سود سوزآور است. توسعه صنعت کلر- آلکالی بر پایه غشاهای تبادل یونی در سلول های الکترولیتی از اوایل دهه 1970، به دلیل نگرانی های زیست محیطی ناشی از جیوه و آزبست آغاز شد و از معضلات و دغدغه های مهم پیش روی صنایع، بخصوص صنعت پتروشیمی، حذف فرایند جیوه ای و دیافراگمی و بهره گیری از فناوری غشایی است. در فرایند غشایی، الکترولیت های بسپاری پرفلوئوردار عموما به عنوان غشا به کار می روند. این غشاها به علت ساختار زنجیرة پلی تترا فلورواتیلنی، مقاومت شیمیایی مطلوب، خواص مکانیکی خوب و هدایت یونی بالایی دارند. از سوی دیگر، استفاده تجاری از بسپارهای پرفلوئوردار به علت بهای گزاف و افت کارایی بسپار در دمای بالا و رطوبت پایین محدود می شود. از این رو، تلاش های گسترده ای برای جایگزین کردن ساختارهای بسپاری هیدروکربنی در حال انجام است. این بسپارها از ویژگی هایی چون قیمت پایین، پایداری شیمیایی و حرارتی بالا، رسانایی یونی بالا، امتزاج پذیری با بسپارهای دیگر و استحکام مکانیکی مناسب برخوردارند. بنابراین، با توجه به اهمیت صنعت
کلر- آلکالی در جهان، در این مقاله فرایندهای متداول صنعت کلر- آلکالی به ویژه فرایند غشایی و انواع غشاهای هیدروکربنی بسپاری که می توانند جایگزین مناسبی برای غشاهای پرفلوئوردار گران قیمت باشند، بررسی و مرور خواهد شد.