Natri hydroxit (NaOH), còn được gọi là xút hoặc xút, là nguyên liệu hóa học cơ bản được sử dụng rộng rãi trong sản xuất giấy, chất tẩy rửa, dầu khí, xử lý chất thải, dệt may, xử lý nước, chế biến thực phẩm và các ngành công nghiệp khác12. Phương pháp sản xuất natri hydroxit chính là phương pháp clo-kiềm, bao gồm điện phân dung dịch nước muối trong bình điện phân để tạo ra natri hydroxit, clo và hydro. Máy móc natri hydroxit dùng để chỉ thiết bị dùng để sản xuất natri hydroxit bằng phương pháp clo-kiềm, bao gồm hệ thống bao gồm các tế bào điện phân, điện cực, nguồn điện, bộ lọc, bộ làm mát, bể chứa, máy bơm, đường ống, dụng cụ, v.v.
Lịch sử phát triển của máy móc natri hydroxit có thể bắt nguồn từ thế kỷ 19, khi phương pháp điện cực thủy ngân và phương pháp màng ngăn chủ yếu được sử dụng để sản xuất natri hydroxit. Nhược điểm của hai phương pháp này là phương pháp điện cực thủy ngân sẽ gây ô nhiễm thủy ngân, còn phương pháp màng ngăn sẽ khiến natri hydroxit chứa nhiều muối và clorua hơn, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Để giải quyết những vấn đề này, công nghệ sản xuất màng natri hydroxit bắt đầu xuất hiện vào giữa thế kỷ{1}}, tức là sử dụng màng trao đổi ion đặc biệt trong tế bào điện phân để tách cực dương và cực âm, do đó rằng natri hydroxit và khí clo có thể lần lượt đi từ cực âm và cực dương. dòng chảy ra, cải thiện độ tinh khiết của sản phẩm và việc sử dụng năng lượng điện. Hiện nay, phương pháp màng đã trở thành công nghệ chủ đạo của máy móc natri hydroxit, chiếm hơn 80% công suất sản xuất natri hydroxit toàn cầu.
Nhu cầu thị trường đối với máy móc natri hydroxit chủ yếu phụ thuộc vào mức tiêu thụ và giá của natri hydroxit, cũng như việc sử dụng các sản phẩm phụ clo và hydro. Theo báo cáo thị trường natri hydroxit toàn cầu, mức tiêu thụ natri hydroxit toàn cầu xấp xỉ 82 triệu tấn vào năm 2019 và dự kiến sẽ tăng lên 97 triệu tấn vào năm 2025, với tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm là 2,8%. Khu vực Châu Á - Thái Bình Dương là thị trường tiêu thụ natri hydroxit lớn nhất, chiếm hơn 45% lượng tiêu thụ toàn cầu, chủ yếu là do sự phát triển của giấy, dệt may, hóa chất và các ngành công nghiệp khác trong khu vực.
Châu Âu và Bắc Mỹ là thị trường tiêu dùng thứ cấp của natri hydroxit, chiếm khoảng 25% lượng tiêu thụ toàn cầu, chủ yếu do nhu cầu từ các ngành công nghiệp tẩy rửa, dầu khí trong khu vực. Giá natri hydroxit bị ảnh hưởng bởi muối thô, điện, vận chuyển và các yếu tố khác và thường có biến động theo chu kỳ4. Clo và hydro là sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất natri hydroxit và việc sử dụng chúng cũng sẽ ảnh hưởng đến nhu cầu thị trường đối với máy móc natri hydroxit. Clo chủ yếu được sử dụng để sản xuất polyvinyl clorua (PVC), thuốc tẩy, thuốc trừ sâu và các sản phẩm khác, trong khi hydro chủ yếu được sử dụng để sản xuất amoniac, metanol, pin nhiên liệu và các sản phẩm khác.
Xu hướng phát triển trong tương lai của máy móc natri hydroxit chủ yếu là nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm tiêu thụ năng lượng, giảm ô nhiễm môi trường và phát triển các lĩnh vực ứng dụng mới. Để đạt được những mục tiêu này, việc đổi mới công nghệ của máy móc natri hydroxit chủ yếu tập trung vào các khía cạnh sau:
Tối ưu hóa thiết kế của tế bào điện phân để cải thiện mật độ dòng điện và hiệu suất điện phân, giảm sự ăn mòn điện cực và tích tụ bụi bẩn, đồng thời kéo dài tuổi thọ của tế bào điện phân.
Cải thiện hiệu suất của màng trao đổi ion, giảm sức đề kháng và tính thấm, cải thiện tính chọn lọc và ổn định, giảm mất nồng độ natri hydroxit và thẩm thấu ngược clo.
Tận dụng năng lượng tái tạo và nhiệt thải để sản xuất điện, giảm chi phí điện và lượng khí thải carbon, nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng và thân thiện với môi trường.
Phát triển các phương tiện điện phân mới, chẳng hạn như chất lỏng ion, hỗn hợp dung môi, chất điện phân rắn, v.v., để thay thế dung dịch nước muối truyền thống, giảm tiêu thụ muối và xả nước thải, đồng thời cải thiện tính an toàn và linh hoạt của quá trình điện phân.
Mở rộng các lĩnh vực ứng dụng mới của natri hydroxit, chẳng hạn như chuyển đổi sinh khối, thu hồi và sử dụng carbon, chiết xuất và thu hồi kim loại, chuẩn bị vật liệu nano, v.v., để tăng giá trị gia tăng và tiềm năng thị trường của natri hydroxit.
