توضیحات
سود پرک با نام شیمیایی سدیم هیدروکسید و نام های صنعتی سود سوز آور یا کاستیک سودا، یک باز بسیار قوی است. سود پرک با فرمول شیمیایی NaOH، جرم مولکولی 39 گرم و نقطه ذوب 323ºC در دمای اتاق به شکل کریستال های سفید رنگ است. این ماده بی بو با خاصیت جذب کنندگی رطوبت هوا است. از آن در تولید صابون، کاغذ، مواد منفجره، مواد رنگی و فراورده های نفتی استفاده می کنند.
همچنین در پردازش پنبه و فلزات، شستشو و سفید سازی، پوشش های اکسیدی و آبکاری کاربرد دارد.
ویژگی های فیزیکی
سود سوز آور در حالت جامد سفید رنگ و دمای ذوب آن ۳۱۸ درجه سانتیگراد است. بسیار محلول در آب بوده و تا حدودی در اتانول و متانول حل می شود. آبپوش های متفاوتی از آن به صورت ۷ آبه با فرمول NaOh.7H2O و ۵ و ۳ آبه وجود دارد ولی نوع تک آبه آن دارای ثابت ترین حالت است.
ویژگی های شیمیایی
سود پرک با اسید های پروتون دار واکنش داده و محصول این واکنش ، آب و نمک اسید است. برای مثال در صورت واکنش با اسید هیدروکلریک ، کلرید سدیم تولید می شود. واکنش کاستیک سودا با اکسید های اسیدی نظیر دی اکسید گوگرد نیز بسیار مورد توجه است زیرا برای سولفور زدایی در صنایع پتروشیمی دارای اهمیت زیادی می باشد. کاستیک سودا پرک حلالیت مناسبی در آب ، گلیسیرین و الکل دارد. هر چه دمای آب بالا تر باشد ، این ماده به میزان بیشتر وسریع تر در آب حل خواهد شد .
تولید سود پرک
در مصر باستان تولید این ماده با واکنش دادن سدیم کربنات و آهک هیدراته طبق واکنش زیر صورت می پذیرفت.
با گذشت سال ها روش های دیگری جایگزین این روش قدیمی شد که از آن جمله می توان به روش سالوی در سال 1861 اشاره نمود. اما امروزه بهترین روش تولید این ماده به صورت صنعتی استفاده از روش کلروالکالی می باشد. که در آن محلول کلرید سدیم با کمک یکی از غشاهای دیافراگمی ، غشایی و یا جیوه ای الکترولیز می شود و محصول NaOH، هیدروژن و کلر تولید می گردد.
تولید با استفاده از فرآیند کلروالکالی
این فرایند الکترولیز نمک معمولی و یا همان سدیم کلرید است. در حالت کلی سه روش برای تولید کاستیک سودا و کلر از آبنمک وجود دارد : سل غشایی ، سل دیافراگمی و سل جیوه ای . در هر کدام از این فرایندها ، یک محلول نمک تحت تاثیر یک جریان مستقیم الکتریسیته قرار گرفته و یون های کلرید را به کلر عنصری تبدیل می کند. واکنش کلی به صورت زیر است :
2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH
فرایند سل غشایی به روزترین روش است و دارای مزایای اقتصادی و محیط زیستی در مقایسه با دو روش دیگر است . با این حال در هر سه تکنولوژی کلر در قسمت آند و هیدروژن همراه با NaOH در قسمت کاتد تولید می شوند ( یا در یک راکتور جداگانه در سل جیوه ای ).
اصلی ترین اختلاف این تکنولوژی ها تفاوت روش به کار گرفته شده برای جداسازی جریان های آنولیت و کاتولیت جهت جلوگیری از مخلوط شدن آن هاست. در روش دیافراگمی یک جداکننده (separator) و در روش غشایی یک غشای تبادل یونی این عمل را انجام می دهد . در روش جیوه ای خود کاتد با تشکیل آلیاژی از سدیم و جیوه به عنوان جدا کننده عمل می کند ، که متعاقبا در یک راکتور مجزا جهت تشکیل H2 و NaOH با آب واکنش می دهد .
کاربردهای سود پرک
همانطور که پیش از این نیز ذکر شد هیدروکسید سدیم توسط الکترولیز محلول های آبی کلرید سدیم (آب نمک) یا با واکنش کربنات سدیم با هیدروکسید کلسیم تولید می شود. با این حال روش عمده در ساخت این ماده همان روش اول و الکتروآلکالی می باشد
این ترکیب کاربرد های فراوانی دارد و در ساخت شمع یا صابون، تولید کاغذ،شوینده ها و… به وفور مورد استفاده قرار
می گیرد. این ماده یک محصول مشترک در هنگام تولید کلر در فرایند کلر آلکالی به حساب می آید و خوردن آن خطرناک است و می تواند منجر به آسیب به بافت های انسان شود.
برای از بین بردن چربی ها و گرفتگی لوله ها با چربی از این ماده استفاده می نمایند. سود پرک به صورت جامد و یا مایع می تواند چربی ها را به صابون تبدیل نماید و سپس آن ها را در آب حل کند و موجب تمیزی سطوح از چربی ها گردد.
هنگام حل کردن سود پرک در آب ظرف واکنش بسیار داغ میکند زیرا این واکنش بسیار گرمازا است
از صنایعی که سود پرک در آنها استفاده میشود میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنعت سرامیک
- صنعت الکل
- صنعت خودروسازی
- خنثی کردن اسید باتری
- شستشوی تانکرهای سوخت و نفت
- صنعت بازیافت لاستیک
- آبکاری فلزی
- شستشوی مخازن و لولهها
- صنعت حفاری
- تولید نشاسته
- صنعت کارتن سازی
- صنعت چربی
- تعیین غلظت اسیدهای مختلف در آزمایشگاه
- صنعت آرایشی و بهداشتی
تولید مواد شیمیایی: در صنایع شیمیایی حدود 40 درصد از سود کاستیک تولیدی بهعنوان یک ماده اولیه و پایه برای تولید بسیاری از مواد شیمیایی مصرف میشود.
محصولات شوینده و ضد عفونی کننده : سود کاستیک برای تولید صابون و مواد شوینده مختلف با کاربردهای گوناگون خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. محلول های سفیدکننده کلری (سفید کنندههای حاوی کلر مانند سدیم هیپوکلرید یا همان آب ژاول) از ترکیب کلر و محلول سود کاستیک حاصل می شود. محلول های لوله بازکنی که حاوی سود سوز آور هستند، با تبدیل چربیها و مواد روغنی که پتانسیل انسداد لولهها و مسیرهای آب و فاضلاب را دارند، به مواد صابونی محلول در آب، از انسداد لولهها جلوگیری میکنند.
پزشکی و داروسازی: سود پرک در تولید بسیاری از مواد دارویی و پزشکی از مسکنهای ساده مانند آسپرین گرفته تا مواد ضد انعقاد که میتواند از انعقاد خون جلوگیری کند و در داروهای ضد تصلب شرایین کاربرد دارد ا،ستفاده می شود.
خمیرکاغذ و تولید کاغذ: خمیرکاغذ تولیدشده با روش سولفات و سولفیت از طریق حذف ترکیبات لیگنین با استفاده از واحدهای چندگانه استخراج توسط سود مایع، خالص سازی میشوند. همچنین در برخی از کارخانههایی که از فرایند کرافت برای تولید کاغذ استفاده میکنند، از سود مایع استفاده میشود. علاوه بر مصارف عنوان شده برای سود پرک، در صنعت کاغذ سازی این ماده شیمیایی بهمنظور حذف اولیه جوهر از کاغذهای بازیافتی کاربرد دارد.
سلفون و ابریشم مصنوعی: تولید الیاف با استفاده از فرآیند ویسکوز (Viscose process) در دو مرحله اصلی نیاز به سود پرک دارد. سلولز به منظور افزایش استحکام و براقی و در نتیجه تولید سلولز قلیایی توسط سود مایع مورد فراوری قرار میگیرد، پس از آن سلولز به دست آمده برای تولید ماده ویسکوز که برای اکسترود کردن الیاف ابریشم مصنوعی و فیلمهای سلفون مصرف میشود در سود پرک مایع رقیق حل میشود.
استخراج آلومینیوم: کاربرد سود کاستیک در صنعت آلومینیوم سازی برای حل کردن سنگ معدن بوکسیت که ماده اولیه تولید آلومینیوم است و رسوب گذاری آلومینا استفاده میشود. همچنین سود کاستیک بهمنظور براقکننده شیمیایی محصولات آلومینیومی مورد مصرف است.
صابونسازی: سود کاستیک چربیها را به صابونهای سدیمی محلول در آب تبدیل میکنند (فرایند صابون سازی)
پارچه: در این صنعت از سود پرک بهمنظور تمیزکاری، سفید کردن و افزایش براقی و استحکام پارچه استفاده میشود.
تولید نفت و صنعت پالایش: سود کاستیک به عنوان جاذب کربن دی اکسید در برشهای سبک و به عنوان جاذب سولفیدها در خالص سازی برشهای مختلف نفتی استفاده میشود. همچنین سود سوزآور به همراه کلر برای فرایند شیرین سازی هیپوکلریتی که فرایندی برای حذف ترکیبات مختلف گوگردی است کاربرد دارد.
استفاده بهجای سودا اش (Soda Ash): سود پرک به عنوان جایگزین برای سودا اش در بسیاری از کاربردها در صنایع شیشهسازی، کاغذسازی، خمیرکاغذ، فسفات و سیلیکات کاربرد دارد.
تولید مواد غذایی : سدیم هیدروکسید در تولید و فراوری چندین ماده غذایی استفاده می شود. مانند استفاده از سود کاستیک در به عمل آوری زیتون و یا در فرآیند تولید نوعی چوب شور برای ایجاد خاصیت تردی. از سود پرک برای جدا کردن پوست سیب زمینی ، گوجه فرنگی و سایر میوه ها برای کنسرو سازی استفاده می شود. همچنین از سود سوز آور برای جلوگیری از رشد باکتری ها و کپک ها در برخی مواد غذایی و جلوگیری از فساد آن ها استفاده می شود.
تصفیه آب و فاضلاب : در تصفیه خانه های آب و فاضلاب ، از سود پرک برای کنترل میزان اسیدیته آب و کمک برای حذف فلزات سنگین از آب استفاده می شود. همچنین سود کاستیک در تهیه سدیم هیپوکلرید (آب ژاول) که یک ماده ضد عفونی کننده است، استفاده می گردد.
انرژی : از سود کاستیک در تولید سلول های سوختی استفاده می شود. در ساخت رزین های اپوکسی (Epoxy resins) که در توربینها بادی مورد استفاده قرار می گیرد، از سود پرک استفاده می شود.
سوختهای تجدید پذیر: سود پرک برای تنظیم pH و تولید سدیم متیلات در فرآیند تولید بیواتانول و بیودیزل کاربرد دارد.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.