سود سوزآور که ماده ای جامد و سفیدرنگ است به آسانی می تواند رطوبت هوا را جذب کرده که درصورت تماس با پوست خاصیت خورندگی بالایی دارد. کاربردهای بسیار مختلفی برای این ترکیب شیمیایی درنظر گرفته شده است و می توان به مواردی همچون داروسازی، تولید انواع شوینده ها، کنترل میزان PH آب در دستگاه های تصفیه آب و حذف فلزات سنگین، تولید و بازیافت کاغذ و دیگر موارد اشاره نمود.
بازار جهانی کاستیک سودا یا همان سود سوزآور در سال 2017 حدود 32.6 میلیارد دلار ارزش گذاری شده است و پیش بینی می شود این مقدار تا سال 2026 به چیزی در حدود 53.23 میلیارد دلار برسد. با توجه به موارد گفته شده میزان تولید سود و کلر ازجمله شاخص های پیشرفت برای جامعه صنعتی به حساب می آید.
سود سوزآور را می توان به روش های مختلف تولید نمود ازجمله این روش ها الکترولیز محلول سدیم کلرید در یکی از انواع ظروف الکترولیتی است که به آن فرایند کلرآلکالی می گویند.
اغلب روش های تولید سود مایع و کلر مشکل مصرف بالای انرژی را دارند و به همین جهت محققین سعی بر ابداع روش هایی با مصرف کمتر انرژی داشته اند که یکی از این روش ها فرآیند کلرآلکالی است و در سطح آزمایشگاه و نیمه صنعتی کاربرد دارد.
کلرآلکالی فرآیندی است که در آن از طریق الکترولیز کلرید سدیم ، گاز کلر و سدیم هیدروکسید تولید می شود. حدود 95% کلر و 99% سود سوزآور مصرفی در صنعت به روش الکتروشیمیایی تولید می شود. با توجه به اینکه کلر از محصولات مهم شیمیایی در صنعت است، تولید کلر به عنوان شاخص تعیین کننده توسعه صنعت یک کشور شناخته شده است.
به طور کلی سه فرآیند الکتروشیمیایی برای تولید کلر و سود پرک وجود دارد:
فرایند سلول غشایی (Membrane cell) که از سال 1970 استفاده شد. در این فرایند از آب نمک و سلول غشایی دارای الکترودهای مثبت و منفی استفاده می شود. آند که دارای بار منفی است یون های کلرید را اکسید کرده و گاز کلر آزاد میکند. کاتد نیز آب را به گاز هیدروژن و هیدروکسید تجزیه میکند. غشای نیمه نفوذپذیر سلول به یون های سدیم اجازه میدهد که به سمت بخش دیگر حرکت کرده و در واکنش با آب موجود، سدیم هیدروکسید تولید میکند. این غشا از حرکت یون هایی مانند هیدروکسید و کلرید و پخش شدن در تمام قسمت های سلول جلوگیری میکند.
فرایند سلول دیافراگمی (Diaphragm cell) که از سال 1885 رایج شده است. در سلول دیافراگمی از آزبست نفوذپذیر برای جدا کردن سطح آند از سطح کاتد استفاده می شود و آب نمک اشباع مورد نیاز از بخش آندی تزریق می شود. محلول مایع موجود در بخش آند به دلیل اختلاف فشار حاصل از اختلاف سطح دو بخش به بخش کاتد جریان می یابد.
فرایند سلول جیوه (Mercury cell) که از سال 1892 به طور صنعتی مرسوم شده است. در این فرایند نمک جامد به عنوان ماده اولیه استفاده می شود که با توجه به لزوم خالص بودن آب نمک مصرفی در فرآیند می بایست آن را با انجام فیلتراسیون، خالص سازی نمود. فیلتراسیون در این فرایند ضروری است زیرا وجود فلزات سنگین در آب نمک شرایط خطرناکی را برای الکترولیز به وجود می آورد. علاوه براین برای انجام الکترولیز جریان مستقیم نیاز است که برای تبدیل جریان متناوب به مستقیم از یکسو کننده جریان استفاده می شود. در این روش آب نمک به صورت پیوسته به سلول تغذیه می شود ؛ جیوه که به عنوان کاتد عمل می کند هم جهت با آب نمک جریان دارد و صفحه های آند نیز از بالا به درون محفظه آویزان می شوند. همانند دو فرایند توضیح داده شده یون های کلر در بخش آند به گاز کلر تبدیل می شوند که این گاز در دمای بالا و با بخار آب اشباع شده و درنهایت با سرد کردن و حذف کردن آب، گاز کلر خشک می شود.
