کاستیک سودا یا هیدروکسید سدیم که به عنوان سود سوزآور نیز شناخته می شود، یک ترکیب معدنی با فرمول NaOH است. این ماده شیمیایی یک ترکیب یونی جامد سفید می باشد که از کاتیون های سدیم Na+ و آنیون های هیدروکسید OH- تشکیل شده است.
هیدروکسید سدیم یک پایه و قلیایی بسیار خورنده است که پروتئین ها را در دمای معمولی محیط تجزیه می کند و ممکن است باعث سوختگی شدید شیمیایی شود. در آب بسیار محلول است و به راحتی رطوبت و دی اکسید کربن را از هوا جذب می کند.
هیدروکسید سدیم در بسیاری از صنایع استفاده می شود: در ساخت خمیر چوب و کاغذ، منسوجات، آب آشامیدنی، صابون ها و مواد شوینده و به عنوان پاک کننده فاضلاب. تولید جهانی در سال 2004 تقریباً 60 میلیون تن بود در حالی که تقاضا 51 میلیون تن بوده است.
کاستیک سودا چیست؟
کاستیک سودا (caustic soda) نام تجاری سدیم هیدروکسید است و با نام های سود سوزآور و سود نیز شناخته می شود . به دلیل کاربردهای فراوانی که در صنایع مختلف مانند تولید کاغذ، نساجی ، مواد شوینده و … دارد ، در شکل های مایع ، پرک و گرانول تولید می شود .مشخصات فیزیکی و شیمیایی این ماده در جدول شماره 1 آورده شده است.
فرمول شیمیایی | NaOH |
| وزن مولکولی | 39.9971 g/mol
|
| چگالی | 2.13 g/cm3 |
| نقطه ذوب | 323 °C (613 °F; 596 K) |
| نقطه جوش | 1,388 °C (2,530 °F; 1,661 K) |
| انحلال پذیری در آب | 418 g/l (0 °C) 1000 g/l (25 °C 3370 g/l (100 °C)
|
| مشخصات ظاهری | جامد سفید رنگ |
قیمت خرید کاستیک سودا
شرکت راینه داران فعال در بازار مواد شیمیایی با توجه به دسترسی به منابع معتبر بین المللی، آمادگی کامل جهت تأمین مواد شیمیایی مورد نیاز مشتریان را به طور پیوسته و با قیمت رقابتی دارا می‌باشد. برای آگاهی از قیمت با کارشناسان فروش ما در ارتباط باشید.
نحوه و فرآیند تولید کاستیک سودا
در صنعت تولید Caustic soda یا سود سوزآور به کمک یکی از روش های کلرآلکالی انجام می شود. فرایند کلر الکالی فرایندی هست که طبق واکنش زیر، با اعمال جریان مستقیم برق و الکترولیز سدیم کلرید یون کلر موجود در نمک به عنصر کلر در آند تبدیل می شود. همچنین سدیم با هیدروژن احیا شده ی آب در کاتد واکنش می دهد و موجب تولید کاستیک سودا می گردد.
محصولات دیگری که می توان طی فرایند کلر آلکالی به دست آورد هیدروژن ،کربنات سدیم، sodium bicarbonate، هیدروکسید پتاسیم و کربنات پتاسیم است. محصول بدست آمده غالبا مخلوط در آب به صورت مایع است که پس از آن به شکل های سود پرک ، قرص و گرانوله در می آیند.
صنعت کلر آلکالی دارای سه روش است :
- روش سل جیوه ای (Mercury cell)
- سل دیافراگم (Diaphragm cell)
- سل غشایی (Membrane cell)
هر کدام از این روش ها مزایا و معایب خاص خود را از نظر هزینه، آلودگی ها و استاندارد های محیط زیستی دارند.
شرایط نگه داری سود سوزآور
سود سوزآور عموما در بسته بندی های 25 کیلوگرمی، 50 کیلوگرمی پلی اتیلن دوجداره و جامبو بگ های 1 تنی به عنوان بسته بندی ثانویه، ظروف مخصوص با حداکثر ظرفیت 1000 کیلوگرم، بشکه های پلی اتیلن 60 کیلوگرمی به فروش می رسد. تمامی بسته ها در نهایت به صورت شرینک پالت عرضه می شوند.
همچنین امکان انتقال سود سوزآور به صورت فله وجود دارد. این شرایط هنگام صادرات سود سوزآور و انتقال به بنادر و گمرک اعمال می شود. ماندگاری محصول 2 سال پس از تاریخ تولید می‌باشد.
شرایط نگهداری سود سوزآور در انبار
در حین استفاده از حجم زیادی از ترکیب هیدروکسید سدیم، باید روش نگهداری صحیح را در نظر گرفت. این مواد باید در مخازن پلی اتیلن، مخازن ساخته شده از PVC، مخازن فولادی (فولاد ضد زنگ) یا مخازن فایبرگلاس با پوشش محافظ نگهداری شوند.
درب تمام ظروف باید بسته شود زیرا هر گونه رطوبت به شدت توسط این ترکیب جذب می شود. ماندگاری این ماده شیمیایی 6 ماه می باشد.
ناخالصی های این ماده می تواند فلزات سنگینی مانند آهن باشد که باعث سبز شدن رنگ آن می شود. در گرید خوراکی باید ناخالصی ها کم باشد و به روش غشایی تولید شود.
برای حمل و نقل باید از مخزن شسته فولادی (غیرآهنی) استفاده شود. سود سوزآور نباید گرم و در دمای بالا بسته بندی شود.
نکات ایمنی هنگام استفاده از کاستیک سودا
هنگام کار با این ماده شیمیایی یا محلول های آن، همیشه باید از تجهیزات حفاظتی مانند دستکش لاستیکی، لباس ایمنی و عینک استفاده کنید.
عوارض و خطرات کار با کاستیک سودا
مانند سایر اسیدها و قلیاهای خورنده، حتی کوچکترین قطرات محلول هیدروکسید سدیم می توانند به راحتی بافت زنده پروتئین ها و ترکیبات لیپید را هیدرولیز کنند. در نتیجه باعث سوختگی شیمیایی می شود و ممکن است در اثر تماس چشمی باعث کوری دائمی شود.
این جامد که به شدت قلیایی است می تواند در عین داشتن رطوبتی مانند بخار آب، خاصیت خورندگی نیز داشته باشد.اقدامات کمک های اولیه در صورت تماس محلول سود سوزآور با پوست شامل شستشوی محل تماس با حجم زیادی آب می باشد. شستشو باید حداقل 10-15 دقیقه ادامه یابد.
کاربردهای مهم کاستیک سودا
کنترل PH، خنثی‌سازی اسید، گاز زدایی، ساخت خمیرسلولز و کاغذ، در صنایع گاز و نفت (برای زدایش آلاینده‌های اسیدی در فرایند گاز و نفت)، ساخت صابون و پاک کننده‌ها، صنایع ابریشم مصنوعی و سلوفان، تصفیه آب، فرایند مواد غذایی، زدایش گاز از دودکش، معدنکاری، ساخت شیشه، فرآیند نساجی، ضدعفونی سبزیجات، احیاء لاستیک، حکاکی و فلزکاری، فرآیند آلومینیوم‌سازی، آماده‌سازی چسب، زدایش رنگ، به عنوان ماده ضدعفونی کننده.
کاربردهای مهم سود سوزآور مهندسی نفت
- گل حفاری
- پالایشگاه‌ها
در این بخش، دو مورد از مهمترین کاربردهای سود سوزآور در زمینه مهندسی نفت آورده شده است:
1-گل حفاری
سود سوزآور یک خنثی کننده عالی برای اسید سولفوریک است. هنگام حفاری سازندها با استفاده از گل حفاری، اجزای H2S در برخی از لایه ها ممکن است در گل حفاری حل شده و اسید سولفوریک را تشکیل دهند.
این مایع برای قطعات مکانیکی بیت مناسب نیست، بنابراین مهندسان گل مقداری سود سوزآور به محلول اضافه می کنند تا اثرات جدی اسید را به حداقل برسانند.
2-پالایشگاه‌ها
نقش دیگر سود سوزآور در پالایشگاه های نفت است. برخی ناخالصی ها مانند H2S و CO2 ارزش مالی نفت خام را کاهش می دهند.
یکی از معمول ترین روش ها برای به صفر رساندن غلظت آنها استفاده از سود سوزآور است. به این ترتیب می توان ناخالصی هایی را که مهندسان را به سمت نفت خام باکیفیت سوق می دهد از بین برد.
کاربرد کاستیک سودا در محصولات چوبی و کاغذی
در بسیاری از فرآیندهای کاغذسازی، چوب با محلولی حاوی سولفید سدیم و هیدروکسید سدیم درمان می شود. این مفهوم منجر به سلولز خالص می شود که اساس تولید ورق های کاغذ است.
بیشتر ناخالصی ها مانند لیگنین، اولئورزین و موم ها با استفاده از سود سوزآور در صنعت خمیر و کاغذ از چوب خام جدا می شوند.
در فرآیند بازیافت کاغذ، از هیدروکسید سدیم برای جدا کردن جوهر از الیاف کاغذ استفاده می‌شود و امکان استفاده مجدد از آنها را فراهم می‌کند.
سود سوز آور و تولید غذا
سود سوزآور در چندین کاربرد فرآوری مواد غذایی مانند پیش فرآوری زیتون استفاده می شود. همچنین به رست شدن چوب شور کمک می کند تا ویژگی های ترد به آنها بدهد. این ماده برای از بین بردن پوست گوجه فرنگی، سیب زمینی و سایر میوه ها و سبزیجات برای کنسرو استفاده می شود.
همچنین به عنوان یک عنصر در نگهداری مواد غذایی عمل می کند که به جلوگیری از رشد قارچ ها و باکتری ها در غذا کمک می کند.
سود سوزآور در تصفیه آب
در فرآیند تصفیه آب می توان از سود سوزآور در 3 مورد استفاده کرد:
1- سود سوزآور و آب سخت
آب سخت به حالتی از آب گفته می شود که دارای ناخالصی هایی مانند منیزیم و کلسیم باشد. این یک مشکل است و با افزودن سود سوزآور به آب سخت می توان آن را به راحتی حل کرد.
این می تواند آب سخت را با چسبیدن به ناخالصی ها و ساخت ترکیبات سنگین به آب نرم تبدیل کند. ترکیبات سنگین را نمی توان شناور کرد و در مخزن آب ته نشین کرد و در نتیجه آب نرمی ایجاد می شود که به آن آب بدون ناخالصی می گویند.
استفاده از آب سخت مشکلاتی را ایجاد می کند. این مسائل شامل روال زندگی روزمره ما مانند نوشیدن آب، شستن دست ها و شستن لباس می شود. این نه تنها به آن محدود نمی شود، بلکه در واقع، فرآیندهای صنعتی مبتنی بر آب مانند خراب کردن لوله های فلزی و تأمین کارخانه های آب پاک را نیز تحت تأثیر قرار می دهد.
بنابراین در مجموع با استفاده از سود سوزآور می توان آب سخت را به آب نرم تبدیل کرد که به رفع مشکلات استفاده از آب سخت کمک می کند.
2- سود سوزآور و حذف مواد خطرناک
سرب و مس ممکن است گران نباشند، اما مطمئناً فلزات ارزشمندی هستند. با این حال، هنگامی که آنها در آب حل می شوند، به عنوان مضرترین مواد به حساب می آیند، بنابراین برای ایمنی مصرف کنندگان باید حذف شوند.
سود سوزآور با حالت محلول خود واکنش نشان می دهد و آنها را به ماده نامحلول تبدیل می کند. این به آنها کمک می کند تا به راحتی جا بیفتند و حذف شوند.
3- سود سوز آور و خوردگی
سود سوزآور به عنوان بازدارنده های خوردگی عمل می کند. رسوب کربنات کلسیم در داخل دیواره لوله باعث اختلال در جریان آب می شود. افت فشار در طول لوله را افزایش می دهد و نیاز به قدرت بیشتری برای پمپاژ مایع دارد.
آلومینیوم
از هیدروکسید سدیم برای استخراج آلومینا از بوکسیت استفاده می شود. آلومینا برای ساخت آلومینیوم و انواع محصولات از جمله فویل، قوطی و قطعات هواپیما استفاده می شود. در ساختمان سازی و ساخت و ساز از آلومینیوم در مصالحی استفاده می شود که نمای ساختمان و قاب پنجره ها را تزئین می کند.
نقش سود سوز آور در انرژی
در بخش انرژی، سود سوزآور در تولید پیل سوختی استفاده می شود. سلول های سوختی مانند باتری ها برای تولید برق تمیز و کارآمد برای طیف وسیعی از کاربردها کار می کنند. آنها با دو قطعه الکترود و یک محلول الکترولیت ایجاد می شوند. سود سوزآور جزء حیاتی این محلول است و وظیفه دارد سرعت تولید برق را افزایش دهد.
این کاربردها معمولاً شامل حمل و نقل مانند وسایل نقلیه الکتریکی و فناوری های انرژی تجدیدپذیر مانند الکتروشیمی، قابل حمل و برق پشتیبان اضطراری است.
جالب است بدانید که که رزین های اپوکسی که با هیدروکسید سدیم تولید می شوند در توربین های بادی استفاده می شوند.
تولید کاستیک سودا در ایران
کاستیک سودا (سود سوزآور) یکی از محصولات برتر کارخانجات صادراتی ایران است.
تولیدکنندگان سود سوزآور ایران با استفاده از جدیدترین و به روزترین فناوری تولید سود سوزآور توانسته اند سود سوزآور ایران را به استاندارد جهانی برسانند.