کاستیک چیست؟ | صفر تا صد سود پرک در صنعت

What is Caustic?

کاستیک یا کاستیک سودا  (NaOH) یک باز قوی است که در بسیاری از صنایع شیمیایی، دارویی و … بسیار محبوب می باشد. کاستیک سودا یا سود سوز آور به دلیل خاصیت قلیایی بالایی که دارد در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مختلف از تصفیه آب و تولید شوینده تا فرآوری داروها و آماده سازی کاغذ نقش کلیدی ایفا می­کند. کاستیک با نام سود پرک هم شناخته می شود. سود پرک در صنعت و بازار مواد شیمیایی جایگاه ویژه ای دارد. تیم محتوایی شیمی آپ از شما به عنوان فعال صنایع شیمیایی یا علاقمند به این حوزه دعوت می کند تا این مقاله را مطالعه بفرمایید چرا که صفر تا صد سود پرک در صنعت شامل مفهوم و شیمی کاستیک، روش­های تولید آن، کاربرد آن در صنعت، وضعیت بازار داخلی و بین المللی این ماده و … به صورت چکیده و مفهومی نگارش شده است.

مفهوم کاستیک چیست؟ واژه شناسی کاستیک سودا

ترکیبی که در مورد آن صحبت می کنیم سدیم هیدروکسید یا NaOH می باشد. قبل از تشریح نام های کاستیک بایستی واژه سودا را توضیح دهیم تا به طور کامل با مفهوم آن آشنا شوید. در شیمی، سودا (Soda) به ترکیبات قلیایی سدیم دار گفته می شود، نظیر کاستیک سودا (NaOH)، سودا اَش (Na₂CO₃) و بکینگ سودا یا جوش شیرین (NaHCO3). در صنایع شیمیایی سدیم هیدروکسید با نام هایی چون کاستیک، کاستیک سودا، سود، سود سوز آور و یا سود پرک شناخته می شود. در رابطه با مفهوم پرک در ادامه صحبت خواهد شد.

شیمی کاستیک سودا

کاستیک سودا (NaOH) یک باز قوی با خاصیت قلیایی بالاست که به واسطه یون  Na+ به خوبی در آب حل می شود. در بازار مواد شیمیایی، از کاستیک هم فرم مایع و هم فرم جامد موجود است. با انحلال کاستیک در آب یون های سدیم (Na+) و هیدروکسید (OH) به خوبی در آب تفکیک می شوند. نقطه ذوب کاستیک جامد 323 درجه سانتی گراد و نقطه جوش کاستیک مایع 1388درجه سانتی گراد می باشد.

انواع کاستیک سودا

دو نوع طبقه بندی اختصاصی برای کاستیک می توان ارائه کرد:

طبقه بندی بر اساس حالت فیزیکی

سدیم هیدروکسید بر اساس حالت فیزیکی به دو فرم مایع و جامد تقسیم می شود:

سود مایع

سود مایع از الکترولیز آب نمک بدست می آید. الکترولیز آب نمک یعنی عبور دادن جریان برق از محلول آب و نمک طعام (NaCl) . با عبور جریان برق از محلول، مولکول های آب و NaCl شکسته شده و به ترتیب یون های سازنده آن ها در محلول یعنی H⁺  و OH⁻و همچنین  Na⁺ و Cl⁻  آزاد می شوند. این فرایند 3 محصول دارد. محصول اصلی همان کاستیک سودا است که از واکنش بین یون سدیم (Na+) و یون هیدروکسید (OH) حاصل می آید، محصول دوم گاز کلر Cl2 است و محصول سوم هم که به عنوان فراورده جانبی شناخته می شود گاز هیدروژن H­2 می باشد. به این فرایند کلر آلکالی هم گفته می شود. کلر به تولید گاز کار اشاره دارد و آلکالی هم به تولید کاستیک با خاصیت قلیایی فوق العاده بالا.

غلظت سود مایع معمولا از 20 تا 50 درصد جرمی می باشد که غلیظ ترین سود حاصل از این روش همان 50% است. حمل و نقل سود مایع معمولا در گالن های 20 لیتری و بشکه های 220 لیتری پلی اتیلنی انجام می گیرد.

Liquid caustic packaging in 220 L barrels
بسته بندی سود مایع در بشکه های 220 لیتری

سود جامد

سود جامد خودش به چند نوع تقسیم می شود که در قسمت طبقه بندی بر اساس شکل فیزیکی جامد توضیح داده شده است. اما مهمترین شکل فیزیکی سود، سود پرک (Flake) می باشد. سود پرک از طریق تغلیظ سود مایع به ‌دست می‌آید. در این فرآیند، ابتدا سود مایع با خلوص تقریبی ۳۰ تا ۳۳ درصد، که معمولاً محصول الکترولیز محلول آب‌ نمک است، وارد واحد تغلیظ می‌شود. در ادامه، این محلول در شرایط خلأ حرارت می بیند و تا غلظت حدود ۴۸ تا ۵۰ درصد آب‌گیری می‌شود سپس این محلول غلیظ‌ (آب و کاستیک حل شده در آن) به دمای حدود ۳۰۰ درجه سانتی ‌گراد رسانده می شود تا تمام آب آن تبخیر شود و کاستیک موجود در محلول هم به نقطه ذوب خودش برسد.

حال این مذاب بر روی سطوح یا نوارهای خنک ریخته می‌شود. با سرد شدن سریع، سدیم هیدروکسید جامد به شکل پولک‌ های سفید و براق تشکیل شده و پس از خرد شدن، بسته ‌بندی می ‌گردد. این محصول به‌ دلیل خلوص بالا و خورندگی شدید، در صنایع مختلف به‌ عنوان یک ماده قلیایی قوی مورد استفاده قرار می ‌گیرد.

Physical form of flake caustic soda
شکل فیزیکی سود پرک

خلوص سود پرک بین 96 تا 98% می باشد و حمل و نقل آن در کیسه های 25 کیلویی و یا جامبوبگ 500 کیلویی تا 1 تنی انجام می گیرد.

طبقه بندی بر اساس شکل فیزیکی جامد

سود جامد بر اساس شکل فیزیکی به 3 دسته پرک (Flake)، گرانول (Granule) و پودر (Powder) تقسیم می شود که هر کدام از آنها ویژگی های مخصوص به خود را دارند که در ادامه با آنها آشنا خواهیم شد.

سود پرک (Flake Caustic Soda)

سود پرک یا فلیک (Flake) به شکل پولک­های سفید و نسبتا شفاف می باشد که درصد خلوصی بین 96 تا 98% دارد. انحلال پذیری سود پرک بسیار خوب است و عمده صنایع شیمیایی از این فرم استفاده می کنند. حداقل در ایران، سود مصرفی صنایع همین سود پرک می باشد. به طور کلی سدیم هیدروکسید جاذب رطوبت است سود پرک هم از این قاعده مستثنی نیست، کافیست برای مثلا 30 دقیقه در هوای آزاد قرار داشته باشد که شروع به آب شدن کرده و پولک ها در هم ادغام می شوند و مدت زمانی بعد کلوخه تشکیل می دهند. بنابراین بلافاصله پس از باز شدن کیسه باید مصرف شود در غیر این صورت کلوخه های سفت و سنگینی شکل خواهد گرفت. جلوتر تصویر پولک های ورقه ای کاستیک نمایش داده شده است.

سود گرانولی (Granular Caustic Soda)

این نوع از سود به شکل گرانول های دایره ای یا بیضوی می باشد. NaOH گرانولی در ایران بسیار کم است. نحوه تولید آن بدین صورت است که ابتدا کاستیک مایع (با غلظت تقریبی 50%) وارد واحد تغلیظ شده و به سود مذاب با خلوص ۹۸–۹۹٪  تبدیل می شود. حال این مذاب به روش پاششی تبدیل به گرانول می شود یعنی مذاب وارد دستگاه با ستون بلندی موسوم به برج شده و از بالای برج پاشیده می‌شود، حالا قطرات در مسیر سقوط توسط جریان هوای خنکی که به داخل ستون دمیده می شود سفت می‌شوند و به شکل دانه‌های کروی یا بیضوی در می‌آیند. در شکل زیر تصویر مقایسه ای از سود پرک و گرانول به نمایش گذاشته شده است.

What is Caustic?
سود پرک و گرانول

سود پودری (Powder Caustic Soda)

این نوع از کاستیک از آسیاب کردن سود پرک بدست می آید که بسته به نیاز صنایع انجام می شود و پس از آسیاب، پودر سفید رنگ یکدست و همگنی حاصل می شود که به شدت هم جاذب رطوبت می شود و بایستی پس از آسیاب سریعا بسته بندی شود. معمولا صنایع بسته به نیازشان سود پرک تهیه می کنند و با دستگاه آسیاب صنعتی تمام استیل آن را تبدیل به پودر می کنند. سود پودری با توجه به اینکه ذرات ریز تر و یکدستی دارد انحلال پذیری سریعتری نسبت به فرم پرک و گرانولی از خود نشان می دهد.

Ground caustic powder
سود پودری اسیاب شده

بسته بندی و نگهداری کاستیک سودا

بسته‌بندی و نگهداری کاستیک به دلیل ماهیت خورنده و جاذب رطوبت آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این ماده به دلایل فوق در بسته بندی های مقاوم به قلیا، مانند کیسه‌های پلی‌اتیلنی چندلایه، کیسه‌های لمینت، یا بسته بندی های پلاستیکی پوشش‌دار، به‌صورت کاملاً دربسته و آب‌بندی‌شده نگهداری می شود تا از تماس با رطوبت هوا و دی‌اکسید کربن مصون بماند.

محل نگهداری کاستیک باید خشک، خنک، دارای تهویه مناسب، دور از نور آفتاب و دور از مواد اسیدی و فلزات حساس نظیر آلومینیوم، منیزیم، روی، قلع و کروم باشد چرا که این فلزات باعث واکنش با سود و اشتعال آن می شوند. در هنگام جابجایی یا باز کردن بسته‌ها، استفاده از تجهیزات حفاظت فردی شامل دستکش ایمنی، عینک و ماسک ضروری است تا خطر سوختگی شیمیایی، سوزش یا استنشاق گرد و غبار به حداقل برسد.

 Packing 25 kg bags on pallets
بسته بندی کیسه های 25 کیلوگرمی بر روی پالت

کاربرد کاستیک سودا

کاستیک سودا به دلیل خاصیت قلیایی بالا، کاربرد های متنوعی در صنایع مختلف دارد: از جمله کنترل pH، پالایش نفت، فرآوری و تولید مواد در صنایع دارویی نظیر تولید هیدروکسی آپاتیت و صنایع غذایی، صنایع پلیمری، تولید شوینده ها، سفید یا بی رنگ کردن مواد اخصا حذف رنگ لیگنین و سفید کردن کاغذ، انحلال سلولز در تولید ریون، استخراج آلومینا از بوکسیت، مو و چربی زدایی در چرم سازی و … .

بازار کاستیک سودا در ایران و جهان

کاستیک سودا به دلیل کاربرد گسترده­ در صنایع مختلف، جایگاه ویژه­ای در بازار مواد شیمیایی داخلی و خارجی دارد. کشور ما هم به جهت بهره­مندی از منابع غنی نمک و زیرساخت­های صنعتی پیشرفته به یکی از تولیدکنندگان اصلی سود در خاورمیانه تبدیل شده است.

تقاضای زیاد کاستیک در ایران و مصرف بالای آن توسط کشورهای همسایه نظیر عراق (در صنعت نفت)، ترکمنستان (در صنایع نفتی و فرآوری پنبه)، ترکیه (در صنایع مختلف) تولیدکنندگان داخلی را تشویق به راه اندازی فازهای تولیدی بیشتر و افزایش سهم خود از بازارهای داخلی و صادراتی کرده است. امروزه کاستیک سودا سهم قابل توجهی از صادرات غیر نفتی ایران را به خود اختصاص داده است. این بازار رقابتی، منجر به عرضه­ ی محصولاتی با کیفیت و مطابق با استانداردهای ببین المللی توسط تولیدکنندگان داخلی شده است.

تولید کنندگان داخلی سود

سود در ایران تولید کنندگان زیادی دارد از تولیدی های رسمی و با کیفیت بالا گرفته تا شرکت ها و افرادی که به صورت غیر رسمی یا به اصطلاح بازار به تولید زیر پله ای مشغول هستند.

عمده تولیدی ها در ایران سود پرک تولید می کنند چون فرایند آن راحت تر و در دسترس تر از تولید سود مایع است و تنها چند شرکت هستند که سود مایع تولید می کنند که در ادامه با آنها آشنا خواهیم شد. تولید کنندگان سود مایع عبارتند از پتروشیمی اروند (بزرگترین تولید کننده سود مایع)، مجتمع پتروشیمی شوشتر، پارس شیمی و اندیشه مهرآرای سپاهان.

برخی از تولید کنندگان برتر سود پرک نیز در ایران عبارتند از: نیرو کلر، کلران، کلر پارس، پتروشیمی شوشتر، پترو گوهر پارس و … .

Liquid caustic manufacturers in Iran
تولید کنندگان سود مایع در ایران

جمع بندی

در این مقاله سعی شد تا به صورت جامع، مفهومی و با بیانی شیوا صفر تا صد کاستیک سودا برای شما عزیزان تشریح شود تا اطلاعات خوبی از این ماده پر مصرف و محبوب صنعتی داشته باشید. در این مطلب مفهوم کاستیک شرح داده شد، حالت فیزیکی و شکل فیزکی آن مورد بررسی قرار گرفت و در ادامه به روش های تولید و بازار آن پرداخته شد.

 

سوالات پر تکرار

بله،  کاستیک سودا، سود، سود سوز آور، سود پرک و سدیم هیدروکسید همه به باز قوی NaOH اشاره دارند.

کاستیک سودا نام تجاری سدیم هیدروکسید است و تمام اشکال این ماده را در بر می گیرد اما سود پرک، سدیم هیدرکسید جامدی است که شکل فیزیکی آن پولکی شکل (ورقه ای) می باشد.

بله،  سود سوز آور یا همان کاستیک سودا همانطور که از اسمش مشخص است سوزاننده و بسیار خورنده است و در تماس با پوست و چشم باعث قرمزی و خارش شدید می­شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دو + چهارده =