การผลิตโซเดียมคลอไรด์(NaCl)

ร่วมส่งเนื้อหาที่เป็นประโยชน์ คลิกที่นี่ บทความของท่านมีประโยชน์กับผู้ไม่รู้อีกมากมาย

การผลิตโซเดียมคลอไรด์ โซเดียมคลอไรด์ หรือเกลือแกงมีสูตรเป็น NaCl เป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยธาตุ Na และ Cl ลักษณะเป็นผลึกสีขาว รสเค็ม รูปผลึกเป็นแบบทรงลูกบาศก์ จุดหลอมเหลว 801 องศาเซลเซียส ละลายน้ำได้ดี โดยมากใช้ ทะเล และจากดิน ประเทศที่ผลิตเกลือแกงได้มาก คือ ประเทศออสเตรีย ฝรั่งเศส เยอรมนี อินเดียและสหรัฐอเมริกา เกลือแกง แบ่งตามวิธีการผลิตมี 2 ประเภทคือ เกลือสมุทร และเกลือสินเธาว์

การผลิตเกลือสมุทร เกลือสมุทรทำกันมากในบริเวณใกล้ทะเล เช่น ที่จังหวัดสมุทรสาคร เพชรบุรี ฉะเชิงเทรา และชลบุรี สำหรับประเทศในภูมิภาคเอเชียอาคเนย์ โดยมากทำเกลือปีละ 2 ครั้ง คือ ฤดูใบไม้ผลิ และฤดูใบไม้ร่วง ในประเทศไทยมีอากาศแห้งแล้งติดต่อกันประมาณครึ่งปี ดังนั้น การทำนาเกลือจึงเริ่มทำตั้งแต่ เดือนพฤศจิกายน ถึงเดือนพฤษภาคม หากปีใดฝนตกชุกในระยะดังกล่าวการทำนาเกลือจะไม่ได้ผลเท่าที่ควร

การผลิตเกลือสมุทรมี 2 ขั้นตอน คือ

1. ขั้นเตรียมพื้นที่นา จะต้องปรับพื้นดินให้เรียบและแน่นแบ่งที่นาเป็นแปลงๆแปลงละ

ประมาณ 1 ไร่ ยกขอบให้สูงเหมือนคันนา และทำร่องระบายน้ำระหว่างแปลงพื้นที่นาเกลือแบ่งเป็น3 ตอน คือ นาตาก นาเชื้อ และนาปลงที่นาทั้ง3 ตอนควรมีพื้นที่ลดหลั่นกันลงมาเพื่อความสะดวกในการระบายน้ำ

2. ขั้นตอนทำนาเกลือ

2.1 ก่อนถึงฤดูทำนาเกลือจะระบายน้ำเข้าไปเก็บไว้ในวังขังน้ำ เพื่อให้โคลนตมตกตะกอน

2.2 เมื่อถึงฤดูทำนาเกลือ( พ.ย.– พ.ค. )จะระบายน้ำทะเลจากวังขังน้ำเข้าสู่นาตาก โดยให้

ระดับน้ำสูงกว่าพื้นที่นา 5 ซม.กระแสลมและแสงแดดจะทำให้น้ำระเหยไปจนได้ถึงพื้น1.08 จึงระบายน้ำเข้าสู่นาเชื้อ

ที่นาเชื้อ CaSO 4 จะตกผลึกออกมาเป็นอันดับแรกเป็นผลพลอยได้ น้ำในนาเชื้อจะระเหยต่อไปจนได้ความถ่วงจำเพาะ 1.20 จึงระบายน้ำเข้าสู่

นาปลง ที่นาปลง NaCl จะเริ่มตกผลึกและจะเพิ่มปริมาณมากขึ้นเรื่อยๆขณะเดียวกันน้ำทะเลที่เหลือจะมีความเข้มข้นของ Mg 2+ Cl - และ SO 4 2- เพิ่มขึ้นจึงต้องระบายน้ำจากนาเชื้อเข้าไป เพื่อป้องกันไม่ให้ MgCl 2 และ MgSO 4 ตกผลึกปนกับ NaCl


คุณภาพของเกลือโซเดียมคลอไรด์ คุณภาพของเกลือ NaCl ขึ้นอยู่กับมลทินที่เจือปนอยู่ เช่น เกลือแมกนีเซียม เป็นต้น ถ้าเกลือ

NaCl มีเกลือแมกนีเซียมปนมาก เกลือจะชื้นง่าย ราคาตก ดังนั้น ถ้าต้องการเกลือที่มีคุณภาพดีควรเติมปูนขาว 0.4 – 0.5 กรัมต่อน้ำ

1 ลิตร ลงในน้ำเชื้อ เพื่อทำให้น้ำทะเลมีสมบัติเป็นเบส ( pH 7.4 - 7.5 ) Mg 2+ ไอออนจะตกตะกอนมาในรูปของ Mg (OH) 2

ทิ้งไว้จนน้ำทะเลใสแล้วจึงไขน้ำนี้เข้าสู่นาปลง NaCl จะตกผนึกออกมาเป็นส่วนใหญ่ ผนึกของเกลือ NaCl ที่ได้จึงค่อนข้างบริสุทธิ์มี

คุณภาพดี

               การผลิตเกลือสินเธาว์

เกลือสินเธาว์ผลิตได้จากแร่ เกลือ ( Rock salt ) พบอยู่ตามพื้นดินแถบภาคอีสาน เช่น จังหวัดชัยภูมิ มหาสารคราม

ยโสธร อุบลราชธานี และอุดรธานี

การผลิตเกลือสินเธาว์จากเกลือหินโดยทั่วไปใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์ คือ ใช้การละลาย การกรอง การระเหย และการตกผลึก หรือการละลายและการตกผลึก หรือการละลายและการตกผลึก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพของเกลือที่เกิดขึ้นในแหล่งนั้นๆ

1. เกลือจากผิวดิน ทำได้โดยขุดคราบเกลือจากผิวดินมาละลายน้ำกรองเศษดินและกากตะกอนออก นำน้ำ เกลือไปเคี่ยวให้แห้งจะได้ผลึกเกลือ

2. เกลือจากน้ำเกลือบาดาล น้ำเกลือบาดาลจะอยู่ลึกจากพื้นดินหลายระดับ อาจจะเป็น5-10

เมตรหรือ 30 เมตรก็ได้ การผลิตทำได้โดยการขุดเจาะลงไปถึงระดับน้ำเกลือบาดาลและสูบน้ำเกลือขึ้นมานำไปต้มหรือตากจะได้เกลือตกผลึกออกมา

3. เกลือจากเกลือหิน มีลำดับขั้นตอนการผลิตดังนี้

3.1. อัดน้ำจืดลงไปละลายเกลือในชั้นหินเกลือ

3.2. นำสารละลายน้ำเกลือมาเติม NaOH และ Na 2CO 3 เพื่อกำจัด Mg 2+ และ Ca 2+ ดัง

สมการ

                            Mg 2+  +  2OH -                            Mg (OH) 2
                            Ca 2+   +  CO 3 2-                            CaCO 3  

กรองแยก Mg(OH) 2 และ CaCO 3 ออกนำสารละลายเกลือไปตกผลึกจะได้ NaCl เมื่อตกผลึกไปนานๆ NaCl ในสารละลายจะลดลงแต่ในสารละลายจะมี NaSO 4 และ Na 2CO 3 ละลายอยู่ เรียกสารละลายนี้ว่า น้ำขม

 3.3. นำน้ำขมมากำจัดไอออนต่างๆออก  โดยเติม   CaCl 2  จะเกิด   CaCO 3 และ   CaCO 3          

ดังสมการ

              Ca 2+  +   SO 4 2-                             CaSO 4
              Ca 2+  +    CO 3 2-                             CaCO 3
                            กรองแยกตะกอนออกนำสารละลายที่ได้ไปตกผลึก   NaCl ได้อีก


ประโยชน์ ของเกลือสมุทรและเกลือสินเธาว์

     1. เกลือสินเธาว์เป็นเกลือที่เหมาะที่จะใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม  เพราะมีความชื้น  Ca 2+ และ Mg 2+ ต่ำ
     2. เกลือสมุทร เหมาะสำหรับใช้บริโภคเพราะมีไอโอดีนอยู่
         ร่างกายต้องการไอโอดีนประมาณ75 มิลลิกรัมต่อปี  เมื่อได้รับไอโอดีนร่างกายจะนำไปเก็บไว้ในต่อมไทรอยด์  ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมสมอง  ประสาท  และเนื้อเยื่อต่างๆ ถ้าขาดจะเป็นโรคคอพอก และถ้าขาดตั้งแต่ยังเด็ก  ร่างกายจะแคระแกร็น  สติปัญญาต่ำ  หูหนวก  เป็นใบ้  ตาเหล่และอัมพาต


การผลิตเกลือกับปัญหาสิ่งแวดล้อม

    1. ปัญหาการกระจายของดินเค็ม  ทำให้พื้นดินไม่เหมาะกับการเพาะปลูก
    2. ปัญหาการกระจายของเกลือลงสู่แหล่งน้ำ  มีผลต่อการเจริญเติบโตของสัตว์น้ำ
    3. ปัญหาการยุบของพื้นดินบริเวณที่ผลิตเกลือบาดาล
      • เกลือสมุทรเหมาะที่จะใช้บริโภค เพราะมีไอโอดีนสูง กล่าวคือ เกลือสมุทร 10 mg มีไอโอดีนประมาณ 38.5 mg และเกลือสินเธาว์มีประมาณ 10 mg
      • เกลือสินเธาว์เป็นเกลือที่เหมาะใช้ในการอุตสาหกรรม เพราะมีความชื้น และแมกนีเซียม แคลเซียม ค่อนข้างต่ำ



น่ารู้น่าอ่าน


การผลิตโซเดียมคลอไรด์ หลักการคือนำสารละลายหินเกลือมาทำให้เข้มข้นขึ้น เพื่อดึงน้ำออก เรียกว่า dehydration (de=down, hydrate=hydro=water)

สำหรับเกลือทะเล วิธีทำก็สร้างคันนามากักน้ำทะเล แล้วตากให้แห้ง เพื่อให้น้ำระเหยตามธรรมชาติ จนเกลือตกผลึก เขาจะใช้ไม้ ที่เรียกว่า "ไม้ระทา" ดึงเกลือขึ้นมากองพะเนินเอาไว้ ในระหว่างนั้นน้ำเกลือจะค่อยๆงวด จึงสามารถขนถ่ายเกลือไปใช้หรือไปแปรรูปต่อ เพื่อเพิ่มมูลค่าเพิ่ม

วิธีทำเกลือสินเธาว์ ก็ใช้หลักการเดียวกัน ในภาคอีสาน ใต้พสุธาจะมี salt rock เป็นแหล่งใหญ่ วิธีที่ชาวบ้านทำกันเมื่อสิบกว่าปีก่อน ที่ทำให้เกิดการสูญเสียสมดุล คือ อัดน้ำลงไปใต้ดินให้ได้น้ำเกลือ หลังจากนั้นจึงนำน้ำเกลือมาตากที่ลานตากเกลือ น้ำเกลือที่ออกนอกระบบ เช่น ที่ลานตากเกลือเก่า จะทำให้ดินเค็ม เพาะปลูกไม่ได้

เรามีเกลือสมุทรมากมายแล้ว แต่ทำไมยังต้องดิ้นรนใช้เกลือสินเธาว์ คำตอบคือเราต้องการแยกเกลือ ซึ่งมีสูตรเคมีว่า NaCl ให้ได้คลอรีน (Cl) เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมเคมี และปิโตรเคมี

แต่ว่าเกลือสมุทรมีอิออนปนอยู่มาก เขาเรียกว่ามี impurities สูง เช่น มีอิออนซัลเฟต เจือปนในปริมาณสูง และอิออนพวกนี้จะไปทำให้ปฏิกริยาเคมีในขบวนการอื่นๆรวนได้

เมื่อเราใช้ไฟฟ้าแยกสารละลายเกลือสินเธาว์ โดยใช้ไฟฟ้า(electrohydrolysis) จะได้ Na + และ Cl -

โซเดียมคลอไรด์คืออะไร เมื่อพูดถึงคลอไรด์แล้วหลายคนคงนึกไม่ถึงว่ามันคืออะไรแต่ก็คงจะพอเดาได้ว่ามันคือเกลือแต่คงไม่ทราบถึงความหมายที่แท้จริงของมัน ที่แท้จิงแล้วโซเดียมคลอไรด์ก็คือ เกลือแกง เกลือแกงนั้นมีประโยชน์มากในอุตสาหกรรมในปัจจุบันของประเทศไทย ดังนั้นเราจึงมีความจำเป็นที่จะต้องเข้าใจถึงความสำคัญของโซเดียมคลอไรด์หรือเกลือแกงนั้นให้มากขึ้นกว่าเดิม

  การผลิตโซเดียมคลอไรด์            โซเดียมคลอไรด์หรือเกลือแกงที่ใช้อยู่ในปัจจุบันได้มาจากทะเลและจากแหล่งแร่เกลือหินในดิน เกลือโซเดียมคลอไรด์ที่ได้จากทะเลเราเรียกว่า เกลือสมุทร และเกลือที่ได้จากน้ำเค็มใต้ดินและจากแหล่งแร่เกลือหินเรียกว่า เกลือสินเธาว์ โดยวิธิการผลิต

โซเดียมคลอไรด์นั้นมีวิธิการผลิตที่แตกต่างกัน

      การผลิตเกลือสมุทร                เกลือสุมทรผลิตในจังหวัดชายทะเลหลายจังหวัด   เช่น จังหวัดสมุทรสาคร   สมุทรสงคราม          การผลิตเกลือสมุทรแบ่งเป็น 2 ขั้นตอนใหญ่ๆ คือ การเตรียมพื้นที่นาและการทำนาเกลือ   การเตรียมพื้นที่นาต้องปรับพื้นดินให้แน่นและเรียบ แบ่งเป็นพื้นที่นาเป็นแปลงๆละประมาณ 1 ไร่ ยกขอบของแต่ละแปลงให้สูงเหมือนคันนา   และทำร่องระบายนำระหว่างแปลง พื้นที่นาเกลือแบ่งเป็น 3 ตอนคือ   นาตาก   นาเชื้อ และนาแปลง   ซึ่งมีระดับพื้นที่ลดหลั่งตามลงมาตามลำดับเพื่อให้สะดวกในการระบายและขังน้ำทะเล                       ก่อนถึงฤดูทำนาเกลือ   ชาวนาเกลือจะระบายน้ำทะเลเข้าเก็บไว้ในวังขังน้ำเพื่อให้ผงและโคลนตกตะกอน   เมื่อถึงฤดูทำนาเกลือ

คือระหว่างเดือนพฤศจิกายน ถึงเดือนพฤษภาคม ชาวนาเกลือจะระบายน้ำทะเลจากวังขังสู่นาตาก โดยให้ระดับน้ำสูงกว่าพื้นที่นาประมาณ 5 เซนติเมตร กระแสลมที่พัดผ่านและความร้อนจากดวงอาทิตย์จะทำให้น้ำระเหย เมื่อน้ำทะเลมีความถ่วงจำเพาะประมาณ 1.08 จึงระบายน้ำจากนาตากเข้าสู่นาเชื้อ ที่นาเชื่อนี้ caso4 จะตกผลึก ซึ้งเป็นผลพลออยได้เมื้อน้ำในนาเชื้อระเหยต่อไปจนมีความถ่วงจำเพาะประมาณ 1 .20 ก็ระบายเข้าสู่นาแปลง หลังจากนั้นประมาณ2 วัน Nacl จะเริ่มตกผลึกและจะเพิ่มปริมาณขึ้นเรื่อยๆ ในขณะเดียวกันน้ำทะเลที่เหลือ จะมีความเข้มข้นมากขึ้นจึงต้องระบายน้ำจากนาเชื้อเข้าไปเพิ่มอยู่เสมอเพื่อป้องกันไม่ให้ MgCl,MgSo4 ตกผลึกปนกับ NaCl โดยปกติชาวนาเกลือจะปล่อยให้ Nacl ตกผลึกอยู่ประมาณ 9 -10 วัน จึงขูดเกลือออกขณะที่ยังมีน้ำทะเลท่วมเกลืออยู่ พื่อล้างดินที่ติดอยู่กับเกลือออก เมื่อคราดเกลือมารวมกันเป็นกองๆแล้วจึงระบายน้ำออกจากนาปลง ทิ้งเกลือไว้ประมาณ 1 -2 วัน โดย ทั่วไป Nacl ที่ผลิตได้จะมีปริมาณเฉลี่ย 2.5-6.0 กิโลกรัมต่อพื้นที่ 1 ตารางกิโลเมตร และผลพลอยได้อีกอย่างหนึ่งในการทำนาเกลือ คือ กุ้งและปลาที่ติดมากับน้ำทะเล

                การผลิตเกลือสินเธาว์              เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าดินที่อยู่ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือเป็นดินเค็ม   เนี่องจากสภาพทางธรณีวิทยาในพื้นที่หลายๆจังหวัด

มีชั้นเกลือหินและโพแทชอยู่หลายชั้น ซึ่งจะละลายปนอยู่ในชั้นน้ำใต้ดิน เป็นสารละลายเกลือ และเกิดการแพร่กระจายเป็นทิศทางการไหลของน้ำใต้ดิน และบางส่วนก็ถูกพาขึ้นมาสะสมอยู่บนผิวดิน ซึ่งเราก็สามารถแยกเกลือออกมาใช้วิธีการที่แตกต่างกันตามลักษณะของการเกิดเกลือตามธรรมชาติ ดังนี้

              1. เกลือจากผิวดิน   ทำได้โดยขุดคราบเกลือตามผิวดินมาละลายนำ   กรองเศษดินหรือตะกอนออก   นำน้ำเกลือที่ได้ไปเคี่ยวให้แห้งจะได้เกลือตกผลึกออก   การทำเกลือโดยวิธินี้นิยมทำกันมากในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ได้แก่ จังหวัดนครราชสีมา   ชัยภูมิ

มหาสารคาม อุดรธานี สกลนคร และร้อยเอ็ด เป็นต้น

             2. เกลือจากน้ำบาดาล เกลือบาดาลมีอยู่หลายระดับ อาจเป็นระดับตื้น 5 -10 เมตรหรือระดับลึก 30 เมตร ในการผลิตเกลือ

จากน้ำบาดาลนี้ทำได้โดยขุดหรือเจาะลงไปใต้ดินและสูบน้ำเกลือขึ้นมา แล้วนำน้ำเกลือที่ได้ไปต้มในกระทะเหล็กใบใหญ่ โดยใช้ไม้ฟืนเป็นเชื้อเพลิงซึ้งเป็นสาเหตุที่ทำให้มีการตัดไม้ทำลายป่ากันมากต่อมาจึงมีการใช้ลิกไนต์แทนฟืน


                  นอกจากวิธิการต้มแล้ว   การตาก   เป็นอีกวิธิหนึ่งที่นิยมใช้กันมาก เพราะไม้ต้องเสียค่าใช้จ่ายในเรื่องเชื้อเพลิง   แต่ใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์ทำให้น้ำระเหยไป   จะได้เกลือตกผลึกออกมาวิธีนี้เรียกว่า   การทำนาตาก   โดยสูบน้ำจากบ่อเกลือบาดาลมาใส่ในนาตาก   ซึ่ง

ทำเป็นลานดินหรือลานซีเมนต์

                  ปัจจุบันมีการทำนาเกลือบาดาลกันมากบนเนื้อที่ประมาณ 12,000 ไร่ ได้แก่ บริเวณจังหวัดมหาสารคาม   นครราชสีมา
   
คัดสรรมาฝากโดย Elibrary (Eduzones library) บทความทั้งหมดของคุณ Elibrary
วันที่ 23/05/2550 เวลา 15:48:49
เข้าชมบทความนี้แล้ว 3623 ครั้ง ได้รับการโหวต 4 คะแนน
โหวตให้บทความนี้ คะแนน
ตั้งกระทู้ใหม่ เก็บไว้ใน Favorites พิมพ์ แจ้งลบ ส่งบทความนี้ให้เพื่อน
เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง
ตั้งกระทู้ใหม่   ดูเนื้อหาทั้งหมด