محققان ايراني به دانش فني طراحي و ساخت الكترودهاي توليد كلر دست يافتند

با شكستن انحصار شش كشور خارجي
محققان ايراني به دانش فني طراحي و ساخت الكترودهاي توليد كلر دست يافتند

خبرگزاري دانشجويان ايران - تهران
سرويس: پايان نامه

پژوهشگران گروه شيمي دانشگاه صنعتي اميركبير با استفاده از روش لايه نشاني روي تيتانيوم به دانش فني طراحي و ساخت الكترودهاي مقاوم براي توليد گاز كلر در صنعت كلروآلكالي دست يافتند.
به گزارش سرويس پايان نامه خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا)، فاطمه فتح اللهي ــ پژوهشگر طرح ــ صنعت الكترو ــ آلكالي را يكي از بزرگترين فن‌آوري هاي الكتروشيميايي و گاز كلر را يكي از پركاربردترين مواد شيميايي در صنايع دنيا ذكر كرد و گفت: با وجود گستردگي استفاده از اين گاز، هنوز دانش فني ساخت الكترودهاي آن در داخل كشور وجود ندارد، ‌از اين رو با توجه به اهميت موضوع و وابستگي صنايع كلرو ــ آلكالي كشور به اين الكترودها و هزينه بالايي تامين آن از خارج، اين تحقيق براي تامين نيازهاي صنعت كشور انجام شد، اين در حالي است كه دانش فني توليد الكترودهاي پيشرفته اين صنعت به نام آندهاي ابعاد پايدار (DSA) هم اكنون در انحصار آمريكا، ژاپن، آلمان، ايتاليا، نروژ و چين است.
وي افزود: در اين طرح از روش حرارتي براي تشكيل لايه‌هاي اكسيد فلزي فعال مورد نظر روي بستر تيتانيومي استفاده شد كه براي اين كار ابتدا محول نمك پيش ماده مناسب از فلزات واسطه شامل روتينيم، تيتانيم و ايريديم را تهيه و سپس بر روي بستر تيتانيوم پوشش دهي كرده و در دماي بالايي حرارت مي‌دهيم.
فتح اللهي تصريح كرد: متغييرهاي مؤثر برلايه نشاني نظير دما، مدت حرارت دهي، تركيب درصد پوشش، ميزان اسيديته محلول اوليه با توجه به عملكرد الكترودهاي به دست آمده از نظر خوردگي، پايداري، ولتاژ مصرفي و ميزان بازدهي كار بررسي و شرايط بهينه اي براي اجياد الكترود آندي با تركيب يكنواخت و پايدار انتخاب شد.
پژوهشگر طرح الكترودهاي ساخته شده با اين روش را به عنوان آند در سلول الكتروليز آزمايشگاهي ذكر كرد و توضيح داد: ابتدا آب نمك يا آب دريا به عنوان خوراك ورودي وارد سلول الكتروليز مي‌شود، سپس در اثر اعمال جريان الكتريسته و دماي معين، گاز كلر و سود كاستيك توليد مي‌شود .
وي افزود: با توجه به نتايج رضايت بخش اين نمونه‌ها در مقياس آزمايشگاهي و نيازي كه در صنايع كشور وجود دارد ميد است كه با حمايت مالي از طرح و با انجام مرحله نيمه صنعتي،‌امكان توليد انبوه الكترودها فراهم شود.
هزينه ساخت اين الكترودها كمتر از يك سوم الكترودهاي خارجي است و همچنين با دستيابي به دانش فني ساخت الكترودها DAS، امكان بازسازي الكترودهاي مستعمل نيز در كشور فراهم مي‌شود.
هم اكنون واحد كلرو ــ آلكالي پتروشيمي و برخي از شركت‌هاي آب و فاضلاب كشور وابسته به اين الكترودها هستند كه با انجام اين طرح در مقياس آزمايشگاهي اولين قدم براي خودكفايي اين صنايع برداشته شده است.
اين الكترودها به عنوان آند در واحدهاي كلرو ــ الكالي به كار مي‌روند و مواد حاصل از الكتروليز آب نمك در سطح آنها (كلر، سود و هيدروژن ) مورد نياز صنايع وابسته‌اي از جمله پتروشيمي ، نيرو و فاضلاب است.
كلر و سود كه از محصولات اين صنعت هستند، از اهميت بالايي برخوردارند، چرا كه در گستره وسيعي از محصولات روزمره نظير مواد دارويي، مواد ضد عفوني كننده، علف كش‌ها، رنگ برها، حشره‌كش‌ها و پلاستيك‌ها به كار رفته و به همراه اسيد سولفوريك و آمونياك جزء مهمترين مواد شيميايي صنعتي محسوب مي‌شوند.
گفتني است، اين طرح در قالب پايان نامه كارشناسي ارشد با راهنمايي دكتر مهران جوان بخت انجام شده و بخشي از نتايج حاصل از آن به صورت سه مقاله و سخنراني در همايش‌هاي ملي و بين‌المللي ارائه شده است.