کلر

برای تزریق کلر به فرآیند بایستی از دوزینگ پمپ با هد سازگار با کلر استفاده شود.

متریال های سازگار با کر مثل PVDF و PTFE برای این کار بسیار مناسب هستند

دوزینگ پمپ با هد مناسب جهت تزریق کلر مایع و هیپوکلریت کلسیم بصورت حل شده در آب قابل ارائه و موجود است.

انواع کلر رایج در ایران

  1. کلر گازی Cl2
  2. کلر مایع یا آب ژاول (هیپوکلریت سدیم)
  3. کلر پودری یا پرکلرین (هیپوکلریت کلسیم)
  • کلر، عنصر شیمیایی مهمی در تصفیه آب، مواد گندزدا در سفید کننده و نیز در گاز خردل به شمار می رود.
  • همچنین کلر در ساخت طیف وسیعی از اقلام روزمره کاربرد دارد.
  • برای از بین بردن باکتری و سایر میکروبهای موجود در ذخائر آب آشامیدنی بکار می رود. امروزه حتی به ذخائر کوچک آب همواره کلر افزوده می گردد.
  • در تولید محصولات کاغذی، مواد ضدعفونی کننده، رنگدانه ها، مواد غذائی، حشره کشها، رنگها، فرآورده های نفتی، پلاستیک، دارو، منسوجات، حلالها و محصولات مصرفی بسیار زیاد دیگری کاربرد دارد.
  • در ترکیبات آلی در صورتی که کلر جایگزین هیدروژن شود، اغلب باعث ایجاد خصوصیات مورد نیاز در این ترکیبات می گردد،
  • لذا در ترکیب آلی از این عنصر به عنوان عامل اکسید کننده و جانشین، به طور گسترده استفاده می گردد.
  • سایر موارد کاربرد کلر در تولید کلراتها، کلروفرم، تترا کلرید کربن و در استخراج برم می باشد.

ایزوتوپها

  • دو ایزوتوپ پایدار اصلی برای کلر با جرم 35 و 37 وجود دارد که به نسبتهای به ترتیب 3:1 یافت شده، وزن اتمی مقادیر عمده و مشهود 35,5 را در اتمهای کلر ایجاد می کنند.
  • کلر دارای 9 ایزوتوپ با Mass number ( عدد جرمی) بین 32 و 40 می باشد که تنها سه عدد از این ایزوتوپها به صورت طبیعی یافت می شوند. کلر پایدار 35، کلر 37و کلر رادیواکتیو 36.
  • نسبت کلر 36 به کلر پایدار در محیط زیست تقریبا E -15: 1 700 است. Cl-36 در جو به وسیله پراشیدن Ar-36 بر اثر فعل و انفعالات پروتونهای اشعه کیهانی حاصل می گردد.
  • در زیر سطح زمین Cl-36 عمدتا در نتیجه جذب نوترون توسط Cl-35 یا جذب موآن به وسیله Ca-40 تولید می گردد.
  • Cl-36 به صورت S-36 و Ar-36 با نیمه عمر درهم 308000 سال متلاشی می شود. نیمه عمر این ایزوتوپ آبدوست و غیر واکنشی، آن را مناسب تاریخ گذاری زمین شناسی با دامنه ای از 60000 تا 1 میلیون سال می نماید.
  • به علاوه، مقادیر زیادی Cl-36 به وسیله پرتوافشانی بر آب دریا، در خلال انفجارات جوی سلاحهای اتمی بین سال های 1958 و 1952تولید شد. مدت زمان حضور Cl-36 در جو، تقریبا” یک هفته است،
  • بنابراین Cl-36 به عنوان رویداد شمار آبهای داخل خاک و زیرزمینی دهه 50 برای تاریخ گذاری آبهای کمتر از 50 سال پیش نیز سودمند است.
  • Cl-36 در مراحل دیگری از علم زمین شناسی از جمله تاریخ گذاری یخها و رسوبات بکار می رود.

روند شیمیائی تولید گاز کلر

کلر را می توان از الکترولیز محلول سدیم کلراید، مانند بورین، به دست آورد.

الکترولیز سلول جیوه

  • الکترولیز سلول جیوه، اولین روش تولید کلر در مقیاس صنعتی بود.
  • آندهای تیتانیوم بالای یک کاتد جیوه مایع قرار می گیرد.
  • محلولی از کلرید سدیم بین دو الکترود قرار داده می شود. وقتی جریان الکتریکی برقرار می شود،
  • کلراید در سمت آندهای تیتانیم آزاد شده، در همین حال، سدیم به صورت ملغمه ای در جیوه رسوب می کند.
  • ملغمه را می شود با فعال کردن مجددش توسط آب، به جیوه تبدیل کرد که ایجاد هیدروژن و هیدروکسید سدیم می کند
  • اینها خود، محصولات جنبی مفیدی هستند.
  • این روش، مقادیر زیاد انرژی را مصرف می کند
  • و در عین حال، نگرانی هایی درباره خروج جیوه به محیط نیز وجود دارد.

الکترولیز سلول دیافراگم

  • یک صفحه آزبست، روی شبکه آهنی کاتد قرار می گیرد
  • تا از اخلاط مجدد کلرین تشکیل شده در آند و هیدروکسید سدیم تشکیل شده در کاتد جلوگیری نماید.
  • این روش، از روش سلول جیوه کمتر انرژی مصرف می کند،
  • اما هیدروکسید سدیم را به سختی می توان جمع آوری و به ماده ای مفید تبدیل کرد.

الکترولیز سلول پوسته

  • سلول الکترولیز توسط یک پوسته که به عنوان یک تبادل کننده یون عمل می کند،
  • به دو قسمت تقسیم می شود. محلول کلرید سدیم خیس در سمت آند قرار گرفته،
  • آب مقطر در سمت کاتد قرار داده می شود.
  • این روش، تقریبا به اندازه سلول دیافراگم به صرفه بوده،
  • باز هم تولید هیدروکسید سدیم بسیار خالص می کند.

کلرکلرکلرکلرکلرکلرکلرکلرکلر