سدیم هیدروکسید (سود پرک یا کاستیک سودا) چیست و چه کاربردی دارد؟

کاستیک سودا یا سدیم هیدروکسید یکی از ترکیبات شیمیایی پر کاربرد در صنایع مختلف است. این ماده با توجه به حالت فیزیکی و درجه کیفی خود برای حمل و نقل آسان و جلوگیری از واکنش‌پذیری با رطوبت محیط درانواع مختلف گرانول، سود پرک و مایع عرضه می‌شود. انواع سود سوزآور معمولا در تولید شوینده‌ها، تصفیه آب، ضدعفونی و شستشوی سطوح در صنایع کشاورزی، دامپروی، غذایی، داروسازی و نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این مطلب راهنمای جامعی را برای معرفی انواع مختلف سود سوزآور، مشخصات شیمیایی و کاربردهای آن‌ها توضیح می‌دهیم. در انتها نیز جدولی خلاصه برای مقایسه هر یک با هدف تهیه آسان‌تر این ماده شیمیایی با توجه به نوع کاربرد و قیمت ارائه می‌کنیم.

همچنین بخوانید:

♣ شوینده با کف یا بی ‌کف؟ | مقایسه عملکرد

♣ آشنایی با مواد شیمیایی صنعتی

سود سوزآور چیست؟

سود سوزآور (Caustic soda) ترکیب شیمیایی پرکاربرد است که در بازار به شکل گرانول، پرک یا مایع سفید رنگ به فروش می‌رسد. هر چند انواع مختلف سود پرک فرمول شیمیایی یکسانی دارند، اما کاربردهای آن‌ها متفاوت است و در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، تولید آلومینیوم مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به‌دلیل خواص شیمیایی متفاوت خود در فرایندهای صنعتی مدرن نقش بسیار حیاتی دارد.

کاستیک سودا از چه چیزهایی تشکیل شده است؟

هیدروکسید سدیم با فرمول NaOH  یک ترکیب شیمیایی متشکل از سدیم، اکسیژن و هیدروژن است که از یک اتم سدیم متصل به یک گروه هیدروکسید (–OH) تشکیل شده است. این ماده به صورت صنعتی از طریق فرآیند کلر-قلیا تولید می‌شود که شامل الکترولیز محلول کلرید سدیم (نمک، NaCl) است و سه محصول تولید می‌کند: هیدروکسید سدیم (سود سوزآور)؛ گاز کلر (Cl₂)؛ گاز هیدروژن (H₂). در اصل، سود سوزآور از نمک معمولی مشتق می‌شود و از طریق این فرآیند الکتروشیمیایی با سه روش دیافراگمی، ممبران و جیوه‌ای به یک ماده بسیار قلیایی تبدیل می‌شود.

خواص شیمیایی سدیم هیدروکسید

سود سوزآور ماده‌ای بسیار قلیایی با PH نزدیک ۱۴ و چگالی حدود ۱۳/۲ گرم بر سانتی‌متر مکعب است. به همین دلیل خاصیت خورندگی بالایی دارد و با مواد مختلف به‌خصوص مواد آلی واکنش شدید نشان می‌دهد. همچنین ماهیت رطوبت‌پذیری (هگروسکوپیک) بودن آن باعث می‌شود که به‌راحتی رطوبت هوا را جذب کند.

انواع سدیم هیدروکسید

سود سوزآور با توجه به شکل ظاهری (پرک، گرانول) و حالت (مایع، جامد) به سه نوع مختلف زیر تقسیم می‌شود. هر یک از انواع سود سوزآور کاربردهای مختلفی در صنعت دارند که در این بخش از مطلب آن‌ها را توضیح می‌دهیم.

الف) سود پرک

سود پرک (Caustic Soda Flakes) در ظاهر به شکل ورق‌های نازک و کوچک سفید رنگ است. این نوع سود سوزآور جذب رطوبت بالایی دارد و میزان حلالیت آن در آب بسیار زیاد است. سود سوزآور پرک از تبخیر سود سوزآور مایع تحت شرایط و دمای کنترل شده تولید می‌شود. در این روش، فرایند تبخیر تا جایی ادامه پیدا می‌کند که در کف مخزن مواد فقط ورقه‌های نازک سود باقی بمانند که به‌راحتی تبدیل به قطعات کوچک‌تر می‌شوند. قطر معمول سود پرک  موجود در بازار 0.8 تا 2.1 میلی‌متر است.

کاربرد سود پرک

سود پرک به دلیل خلوص بالا (99.9 درصد) و شکل یکنواخت و استاندارد خود در بسیاری از فرایندهای صنعتی که دقت و کیفیت در آن‌ها بسیار اهمیت دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. مهم‌ترین کاربرد سود پرک به شرح زیر است:

• تولید پنبه، الکل، چرم، کاغذ، صابون و انواع شوینده
• به‌عنوان ماده شناورساز انواع سنگ‌های معدنی مانند بوکسیت
• تولید نمک‌های سدیم و تصفیه آب
• فرایند استخراج و شستشوی طلای جذب شده روی سطح کربن فعال در معدن
• پالایش نفت خام، تولید پلاستیک، صنایع دارویی، فرآوری آلومینیوم

ب) سود سوزآور گرانولی

شکل ظاهری «سود سوزآور گرانولی» یا «سود سوزآور مرواریدی» (Granulated/Pearl Caustic Soda) دانه‌های کروی سفید رنگ است. این دانه‌های محلول در آب و تقریبا بدون بو تحت شرایط عادی محیط و تا حرارت حداکثر 80 درجه سانتی‌گراد واکنش‌پذیر نیستند و تغییری پیدا نمی‌کنند. برای تولید سود گرانولی ابتدا سود مایع که معمولا از الکترولیز محلول کلرید سدیم به‌دست می‌آید از یک شبکه توری با مش حدود 0.75 میلی‌متر عبور داده می‌شود. سپس قطرات ریز و یکنواخت ایجاد شده به‌صورت سقوط آزاد از ارتفاع مشخصی در جریان هوا با دمای مشخص رها می‌شوند. بنابراین قطرات حین عبور از این دما به‌تدریج خشک شده و دانه‌های کروی سفید رنگ را ایجاد می‌کنند. قطر معمول سود گرانولی در بازار حدود 0.7 میلی‌متر است.

کاربرد سود سوزآور گرانولی

این نوع سود نیز در صنایع مختلف به شرح زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• فرایند خمیرسازی و سفید کردن کاغذ
• تولید صابون از روغن‌ها و چربی‌های گیاهی
• کمک به فرآوری محصولات نفتی
• فرآوری شیمیایی پنبه در صنعت نساجی
• حل کردن سنگ معدن بوکسیت در فرایند تولید آلومینیوم
• فرآوری و تولید محصولات شیمیایی پایین‌دستی مانند حلال‌ها، پلیمرها، چسب‌ها
• جداسازی طلای جذب شده روی کربن فعال در فرایند استخراج آن از معدن

و در کاربردهای مقیاس کوچک‌تر در حکاکی فلزات، پاک‌کردن رنگ، آنالیزهای شیمیایی آزمایشگاهی و محلول‌های باز کننده لوله یا تمیزکننده چربی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ج) سود مایع

«سود سوزآور مایع» (Liquid Caustic Soda) بر خلاف انواع دیگر، محلولی کاملا بی‌رنگ است. در بازار مواد شیمیایی به این نوع سود، سدیم هیدروکسید محلول، سود سوزآور ۵۰ درصد و «Lye Caustic Soda» نیز گفته می‌شود. روش تولید این محلول الکترولیز محلول کلرید سدیم و تبخیر آب برای تهیه غلظت خاص از آن است. در روش دیگر نیز سود را به‌صورت مستقیم در آب تا غلظت استاندارد ۵۰ درصد حل می‌کنند. سود مایع، یک محلول قلیایی بسیار قوی است که تماس آن با پوست یا چشم آسیب‌زننده است و باعث سوختگی و قرمزی شدید می‌شود. بنابراین هنگام حمل و نقل یا کار با آن باید احتیاط کرد.

کاربردهای سود مایع

موارد مصرف سود مایع مشابه سود پرک است، اما به‌دلیل مایع بودن و راحتی مصرف، در کاربردهای زیر جایگزین سود جامد می‌شود:

• تصفیه روغن‌های خوراکی
• شستشو و ضدعفونی اصطبل‌های نگهداری دام، تجهیزات شیر دوشی و آبخوری‌ها
• صدعفونی کندوهای زنبور عسل، تجهیزات زنبورداری
• ضدعفونی ابزار و تجهیزات برداشت یا نگهداری میوه‌ها
• تنظیم PH آب در برخی فرایندهای صنایع تبدیلی غذایی

جدول مقایسه انواع سدیم هیدروکسید

با توجه به مطالب ارائه شده، جدول زیر راهنمای مناسبی برای مقایسه انواع سود از لحاظ کاربرد، خواص شیمیایی و قیمت است:

کلام آخر:

سود سوزآور گرانولی، پرک و مایع هر یک با توجه به خاصیت فیزیکی و خلوص خود در صنایع مختلفی مانند تولید شوینده، تصفیه آب، نساجی، کاغذسازی و نفت و گاز کاربرد دارند. در میان اشکال مختلف سدیم هیدروکسید،‌ سود مایع به‌دلیل انحلال‌ سریع و راحتی کاربرد در ضدعفونی و شستشوی سطوح، تجهیزات صنایع دامپروری، کشاورزی، غذایی و دارویی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. خاصیت قلیایی این نوع سود آن‌را به گزینه‌ای مطمئن و اقتصادی برای کاهش بار میکروبی سطوح تبدیل کرده است. صنایع آرال شیمی تولید کننده انواع شوینده قلیایی بدون کف، شوینده قلیایی با کف ملایم و شوینده قلیایی با کف فراوان بر پایه سود است. برای پاک کردن انواع رسوبات چربی و آلی در صنایع مختلف می توان از این شوینده های صنعتی استفاده کرد.