Sản xuất NaOH (xút NaOH) – Thực trạng, công nghệ điện phân & xu hướng thị trường

Sản xuất NaOH giữ vai trò cốt lõi trong chuỗi clo–kiềm toàn cầu. Mỗi năm thế giới sản xuất trung bình 45–50 triệu tấn xút, trong đó Mỹ và Tây Âu chiếm khoảng 80% sản lượng; Mỹ là nhà sản xuất lớn nhất với công suất ~18,5 triệu tấn/năm.

Thực trạng sản xuất NaOH trên thế giới

Khoảng 94% NaOH giao dịch quốc tế ở dạng lỏng, thường tại nồng độ 50% khối lượng. Mỗi năm ~2 triệu tấn xút vận chuyển đường biển (phục vụ luyện alumin), ~5 triệu tấn vận chuyển đường bộ.

Xút rắn

Giá xút rắn thường cao hơn xút lỏng ~100–200 USD/tấn (quy khô). Thị trường chủ yếu nằm ở các nước đang phát triển do hạn chế hạ tầng sử dụng xút lỏng. Khi hạ tầng cải thiện (Trung Quốc, SNG), nhu cầu xút rắn giảm, chuyển dần sang xút lỏng.

Sản lượng mua bán xút rắn toàn cầu còn khoảng 400.000 tấn/năm và giảm ~8%/năm; ~225.000 tấn do châu Âu cung cấp. Ở châu Á, Indonesia là thị trường quan trọng cho xút rắn.

Xút lỏng

Ngành nhôm Australia là khách hàng lớn nhất của xút lỏng vận chuyển bằng đường biển, tiêu thụ ~50% lượng xút lỏng đường biển. Mỗi năm Australia dùng khoảng 1,2 triệu tấn NaOH để sản xuất ~13 triệu tấn alumin. Các thị trường tiêu thụ lớn khác: Brazil, Venezuela, Surinam, Jamaica, Guinea, Hàn Quốc, Colombia…

Giá NaOH & cơ chế sàn–trần

Giá xút chịu tác động đồng thời từ nhu cầu NaOH và nhu cầu sản phẩm đi kèm là clo. Khác với clo, giá xút có “sàn” và “trần” do thay thế bởi sôđa (Na2CO3).

• Giá sàn: khi giá xút quá thấp (ví dụ thời khủng hoảng 1997, dưới 80 USD/tấn), doanh nghiệp chuyển NaOH thành sôđa bằng cacbonat hóa (~130 USD/tấn), tạo “đệm” không cho giá xút xuống thêm.
• Giá trần: khi xút quá đắt, một số ngành chuyển sang dùng sôđa thay thế một phần.

Do clo khó lưu trữ an toàn, khi nhu cầu clo (PVC) giảm, doanh nghiệp buộc phải hạ công suất clo–kiềm, làm nguồn cung xút giảm và giá xút có xu hướng tăng. Các chu kỳ xây dựng, thuế nhập khẩu, tỷ giá… cũng ảnh hưởng đáng kể đến cung–cầu và giá NaOH.

Sản xuất NaOH & bức tranh khu vực

Châu Á – Thái Bình Dương

Nhìn chung, châu Á không tự cung đủ clo, đồng thời cũng không tiêu thụ hết lượng xút nội địa sản xuất ra. Giá điện cao làm giảm lợi thế cạnh tranh xuất khẩu xút so với Mỹ và Trung Đông; Australia vẫn là thị trường xút lỏng 50% lớn do ngành alumin.

Châu Âu

Năm 2001, tổng sản lượng clo Tây Âu đạt 9,26 triệu tấn (hiệu suất sử dụng công suất ~85,6%). Cũng năm đó, tổng sản lượng xút đạt 9,62 triệu tấn.

Nhu cầu & xu hướng tiêu thụ

Tổng nhu cầu xút toàn cầu (mốc tham chiếu 2002) ~46 triệu tấn. Các lĩnh vực tiêu thụ chính gồm cả NaOH trong xử lý nước, dệt nhuộm, bột giấy – giấy, hóa chất… Nhu cầu dự báo tăng ~3%/năm, trong khi công suất chỉ tăng ~1%/năm, tạo áp lực mở rộng hoặc nâng cấp công nghệ.

Công nghệ sản xuất NaOH (điện phân muối ăn)

Các sản phẩm NaOH – Cl₂ – H₂ xuất hiện đồng thời trong bể điện phân NaCl. Ba công nghệ điện phân chủ đạo: điện cực thủy ngân (Hg), màng ngăn (Diaphragm) và màng trao đổi ion (Membrane).

Công nghệ điện cực thủy ngân

Ưu điểm: sản phẩm xút rất tinh khiết (bậc Rayon), nồng độ 50–52% ngay sau điện phân. Nhược điểm: yêu cầu quản trị an toàn–môi trường nghiêm ngặt do thủy ngân.

Tiêu hao điện quy đổi: ~3600 kWh/tấn NaOH.

Công nghệ màng ngăn (Diaphragm)

Bể điện phân cho NaOH 12–14% và chứa nhiều muối; cần cô đặc 3–4 bậc để đạt 49–52%. Chất lượng “bậc kỹ thuật”, tạp chất NaCl/NaClO₃ cao hơn.

Tổng tiêu hao quy đổi: ~5000 kWh/tấn NaOH.

Công nghệ màng trao đổi ion (Membrane)

Là xu hướng chính trong sản xuất NaOH hiện đại: tiêu hao năng lượng thấp nhất, tạp chất cực thấp. Dung dịch ra khỏi bể 33–35%, sau đó cô lên 50% để vận chuyển.

Tiêu hao điện quy đổi: ~3360 kWh/tấn NaOH.

Xu hướng chuyển đổi công nghệ trong sản xuất NaOH

Nhiều nhà máy châu Âu vẫn vận hành công nghệ Hg do tuổi đời thiết bị & vốn đầu tư chuyển đổi lớn. Tuy nhiên, yêu cầu môi trường ngày càng chặt chẽ thúc đẩy lộ trình chuyển sang membrane.

So sánh ba công nghệ trong sản xuất NaOH

Kết luận kỹ thuật: Membrane tối ưu về năng lượng và chất lượng; Hg cho chất lượng cao nhất nhưng áp lực môi trường; Diaphragm phù hợp khi ưu tiên CAPEX thấp và chấp nhận chi phí cô đặc.

Để biết NaOH giá bao nhiêu và lựa chọn cấu hình sản phẩm (xút lỏng 50%, xút vảy, xút hạt) phù hợp quy trình của bạn, vui lòng liên hệ Lộc Thiên để được tư vấn chi tiết.

Thông tin liên hệ

Chi nhánh – Kho bãi

© Công Ty Hóa Chất Lộc Thiên – Chuyên cung cấp NaOH (xút NaOH) và hóa chất công nghiệp. Nội dung tái biên soạn theo phong cách bài gốc, giữ nguyên dữ liệu, tối ưu SEO theo từ khóa “sản xuất NaOH”.