سود مایع

سود مایع یا محلول سدیم هیدروکسید (NaOH) یک ترکیب شیمیایی قلیایی قوی است که با نام‌های دیگری مانند سود سوزآور، قلیا و هیدروکسید سدیم نیز شناخته می‌شود. سود مایع به شکل یک محلول از سدیم هیدروکسید (NaOH) در آب است و در این حالت، به صورت مایع و بی‌رنگ است. اما سدیم هیدروکسید خودش در حالت خالص یک ماده جامد و بلورین سفید رنگ است.

خرید سود مایع

برای خرید سود مایع باید به شرکت های پتروشیمی مراجعه کنید که این امر برای مصرف کنندگان بسیار زمانبر و پر دردسر است. به همین منظور شرکت نماشیمی برای رفاه حال شما مصرف کنندگان گرامی فرایند خرید آن را کوتاه و آسان کرده است. شما می توانید برای خرید این ماده و همچنین سود پرک به سایت شرکت نماشیمی مراجعه و یا با کارشناسان این شرکت تماس حاصل نمایید.

تاریخچه سود مایع

از سود سوزآور در دوران باستان برای تولید صابون استفاده می‌شد.در قرن هجدهم، شیمی‌دان فرانسوی نیکولا لبلانک فرآیندی را کشف کرد که به تولید سودا (کربنات سدیم) از نمک طعام (NaCl) انجامید. با پیشرفت علم شیمی و انقلاب صنعتی در قرن نوزدهم، فرآیندهای تولید سدیم هیدروکسید به شکل صنعتی توسعه یافتند. فرآیند سولوی یکی از اولین روش‌های صنعتی تولید سدیم هیدروکسید بود که از کربنات سدیم برای تولید آن استفاده می‌کرد.در قرن بیستم، فرآیند الکترولیز به عنوان روش اصلی برای تولید سدیم هیدروکسید خالص و با کیفیت بالا جایگزین فرآیندهای قدیمی‌تر شد. 

روش های تولید سود مایع

تولید سود مایع (محلول سدیم هیدروکسید) معمولاً به وسیله‌ی فرآیندهای الکترولیز کلرید سدیم صورت می‌گیرد. این روش‌ها سدیم هیدروکسید را به عنوان محصول اصلی تولید کرده و کلر و هیدروژن به عنوان محصولات جانبی به دست می‌آیند. روش‌های اصلی تولید این محلول عبارتند از:

فرآیند الکترولیز سلول غشایی (Membrane Cell Process)

فرآیند سلول غشایی یکی از روش‌های رایج و کارآمد تولید این محلول است در این روش سلول الکترولیز شامل دو محفظه‌ی آندی و کاتدی است که توسط یک غشای نیمه‌ تراوا جدا شده‌اند. این غشا تنها به یون‌های سدیم اجازه می‌دهد بین محفظه‌ها جابجا شوند و مانع از عبور یون‌های کلر و هیدروکسید می‌شود. در محفظه آند، کلرید سدیم (NaCl) در آب حل شده و به عنوان محلول آب‌نمک (محلول شور) وارد می‌شود. جریان الکتریکی از طریق محلول عبور می‌کند و کلرید در آند به گاز کلر (Cl₂) و سدیم تبدیل می‌شود. یون‌های سدیم از طریق غشا به محفظه کاتد می‌روند و در آنجا با آب واکنش داده و سدیم هیدروکسید و گاز هیدروژن تولید می‌کنند.

این فرآیند به دلیل عدم استفاده از جیوه و بهره‌وری بالا، دوستدار محیط زیست است و به عنوان یک روش سبز شناخته می‌شود.

فرآیند سلول دیافراگمی (Diaphragm Cell Process)

فرآیند سلول دیافراگمی یکی دیگر از روش‌های تولید آن است که در این فرایند از یک دیافراگم (غشاء) متخلخل استفاده می‌شود. مشابه سلول غشایی، این فرآیند نیز از دو محفظه آندی و کاتدی تشکیل شده است. دیافراگم مانع از اختلاط یون‌های کلر و هیدروکسید شده اما اجازه می‌دهد یون‌های سدیم از آند به کاتد منتقل شوند. محلول آب‌ نمک به محفظه آند وارد شده و در آنجا یون‌های کلر اکسید شده و به گاز کلر تبدیل می‌شوند. یون‌های سدیم از دیافراگم عبور کرده و به محفظه کاتد می‌روند، جایی که با آب ترکیب شده و سدیم هیدروکسید و گاز هیدروژن تولید می‌کنند.

این روش نیز کارآمد است، اما محلول سود حاصل ممکن است حاوی مقداری کلرید سدیم باشد و نیاز به فرآوری بیشتر برای خلوص بالا داشته باشد.

فرآیند سلول جیوه‌ای (Mercury Cell Process)

فرآیند سلول جیوه‌ای یکی از قدیمی‌ترین روش‌های تولید این محلول است، اما به دلیل مشکلات زیست‌ محیطی استفاده از جیوه، امروزه کمتر از آن استفاده می‌شود. در این فرآیند، جیوه به عنوان کاتد عمل کرده و یون‌های سدیم با آن واکنش داده و آمالگام سدیم (آلیاژی از سدیم و جیوه) تشکیل می‌دهند و سپس آمالگام سدیم با آب واکنش داده و سدیم هیدروکسید و گاز هیدروژن تولید می‌کند. در آند نیز یون‌های کلرید به گاز کلر تبدیل می‌شوند.

این روش به دلیل استفاده از جیوه و اثرات سمی و زیست‌ محیطی آن، در بسیاری از کشورها ممنوع شده است و فرآیندهای غشایی و دیافراگمی جایگزین آن شده‌اند.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی سود مایع

سود مایع (محلول سدیم هیدروکسید) دارای ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاصی است که آن را به ماده‌ای پرکاربرد در صنایع مختلف تبدیل کرده است. این ویژگی‌ها شامل خواص مانند انحلال‌پذیری، pH، چگالی، و نقطه جوش است.

کاربردهای سود مایع در صنعت

سود مایع (محلول سدیم هیدروکسید) به دلیل خواص قلیایی قوی و خورندگی بالایی که دارد، در بسیاری از صنایع به عنوان یک ماده اساسی به کار می‌رود. این ماده برای تولید محصولات مختلف، بهبود فرآیندهای شیمیایی و پاکسازی استفاده می‌شود. در ادامه، مهم‌ترین کاربردهای آن در صنایع مختلف آورده شده است:

صنعت کاغذ و خمیر کاغذ

در فرآیند تولید کاغذ و خمیر کاغذ، نقش کلیدی دارد. این ماده به جداسازی و حل کردن لیگنین از سلولز کمک می‌کند. لیگنین یک ماده چسبنده است که فیبرهای چوب را به هم متصل نگه می‌دارد و برای تولید کاغذ باید از سلولز جدا شود. همچنین در فرآیند سفید کردن کاغذ برای حذف رنگ‌ها و مواد آلی باقی‌مانده استفاده می‌شود.

صنعت تولید صابون و مواد شوینده

به عنوان ماده‌ای ضروری در تولید صابون‌ها و مواد شوینده استفاده می‌شود. این ماده با چربی‌ها و روغن‌ها واکنش داده و صابون تولید می‌کند، که فرآیند آن صابونی شدن (Saponification) نام دارد. این کاربرد از دوران باستان وجود داشته و هنوز هم به‌طور گسترده استفاده می‌شود.

صنعت نساجی

در صنعت نساجی، برای فرایند مرسریزه کردن (Mercerization) پارچه‌های پنبه‌ای استفاده می‌شود. در این فرآیند، سدیم هیدروکسید به الیاف پنبه‌ای اعمال می‌شود تا براقیت و استحکام آنها افزایش یابد و توانایی رنگ‌ پذیری بهتری پیدا کنند. همچنین در شست‌ و شو و پاک‌ سازی الیاف به کار می‌رود.

صنعت تصفیه آب و فاضلاب

به عنوان یک عامل تنظیم‌ کننده pH در تصفیه آب و فاضلاب به کار می‌رود. با استفاده از این ماده، اسیدهای موجود در آب خنثی شده و pH آب به محدوده مناسب تنظیم می‌شود. علاوه بر این، در حذف فلزات سنگین و رسوب‌ دهی آنها در فرآیند تصفیه فاضلاب کاربرد دارد.

صنایع شیمیایی

سدیم هیدروکسید به عنوان ماده اولیه در تولید بسیاری از ترکیبات شیمیایی دیگر استفاده می‌شود، از جمله تولید سدیم هیپوکلریت (NaClO) که به عنوان سفید کننده و ضد عفونی‌ کننده به کار می‌رود. تولید سدیم فسفات که در شوینده‌ها و مواد پاک‌ کننده کاربرد دارد و تولید گلیسیرین از طریق صابونی شدن چربی‌ها.

صنعت داروسازی

در تولید داروها و مواد شیمیایی دارویی مختلف نقش دارد. از آن به عنوان تنظیم‌ کننده pH و خنثی‌ کننده در فرآیندهای داروسازی استفاده می‌شود. این ماده همچنین در ساخت برخی داروها مانند آسپرین و بسیاری از محصولات دارویی دیگر به کار می‌رود.

صنایع غذایی

در صنعت غذا به عنوان عامل شست‌ و شو و تمیز کننده برای تجهیزات صنعتی استفاده می‌شود. در فرآوری برخی مواد غذایی، مانند زیتون و خیارشور، برای بهبود بافت و طعم محصول استفاده می‌شود. همچنین، در تولید کاکائو و شکلات برای جدا کردن پوست دانه‌های کاکائو و در تولید برخی انواع نوشیدنی نیز کاربرد دارد.

صنعت تولید آلومینیوم

در تولید آلومینیوم، نقش مهمی در استخراج بوکسیت و تبدیل آن به آلومینا دارد. فرآیند بایر، که روشی برای استخراج آلومینا از بوکسیت است، شامل استفاده از این محلول برای حل کردن ترکیبات آلومینیومی و جداسازی آنها از مواد زائد است.

صنعت نفت و گاز

در صنعت نفت و گاز برای تصفیه نفت خام و حذف ترکیبات گوگردی و اسیدی استفاده می‌شود. همچنین به عنوان تنظیم‌ کننده pH در عملیات حفاری به کار می‌رود و به کاهش خوردگی تجهیزات و لوله‌ها کمک می‌کند.

صنایع تولید پارچه و کاغذ بازیافتی

در بازیافت کاغذ برای حذف جوهر و مواد شیمیایی ناخواسته از کاغذهای بازیافتی استفاده می‌شود. همچنین در صنعت پارچه‌های بازیافتی، به حذف رنگ‌ها و ناخالصی‌ها کمک کرده و پارچه را برای استفاده مجدد آماده می‌کند.

صنعت الکترونیک

در تولید نیمه‌ رساناها و مدارات چاپی، به عنوان یک ماده قوی برای تمیز کردن سطح مدارها و حذف مواد اضافی از سطح بردهای الکترونیکی به کار می‌رود.

درصدهای مختلف تولیدی سود مایع

سود مایع (محلول سدیم هیدروکسید) در غلظت‌ها و درصدهای مختلف تولید می‌شود که بسته به کاربردهای خاص صنعتی و نیازهای مختلف، می‌تواند متفاوت باشد. درصدهای مختلف این محلول به معنای غلظت NaOH (سدیم هیدروکسید) در محلول است. معمولاً این درصدها بر اساس وزن NaOH در محلول به نسبت کل حجم محلول محاسبه می‌شوند.

سود مایع 50% (محلول نیمه‌غلیظ)

یکی از رایج‌ترین غلظت‌های آن است که در بسیاری از صنایع به کار می‌رود. در این محلول، 50 درصد وزنی از محلول به سدیم هیدروکسید اختصاص دارد و کاربرد آن در صنایع شیمیایی، تولید صابون، تصفیه آب، تولید الکترولیت‌ها، و برخی فرایندهای دیگر می باشد.

سود مایع 30-35% (محلول قلیایی متوسط)

این محلول در برخی فرآیندهای صنعتی که نیاز به قلیاییت متوسط دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این محلول، 30 تا 35 درصد از حجم محلول به سدیم هیدروکسید تعلق دارد و در صنایع نساجی، تولید شوینده‌ها، تصفیه آب، و فرآیندهای بازیافت کاربرد دارد.

سود مایع 10-15% (محلول رقیق)

محلول‌های رقیق‌تر معمولاً برای کاربردهایی که نیاز به قلیاییت پایین‌تری دارند، تولید می‌شوند. در این حالت، 10 تا 15 درصد از محلول به NaOH اختصاص دارد و برای فرآیندهای شستشو و تمیزکاری، تنظیم pH در برخی صنایع، و همچنین در تولید برخی مواد شیمیایی خاص استفاده می شود.

سود مایع 70-75% (محلول بسیار غلیظ)

در این نوع محلول، میزان NaOH بیشتر از 70 درصد است. این محلول‌ها به صورت غلیظ و قوی تولید می‌شوند و کاربردهای صنعتی خاصی دارند و برای تولید مواد شیمیایی خاص مانند سدیم هیپوکلریت، فرآیندهای تصفیه و شستشو با نیاز به قلیاییت بسیار بالا، و نیز در برخی فرآیندهای تولید الکترولیت‌ها استفاده می شود.

تفاوت سود مایع با سود پرک

سود پرک (سدیم هیدروکسید جامد) و سود مایع (محلول سدیم هیدروکسید) هر دو همان ترکیب شیمیایی را دارند، اما در حالت فیزیکی، کاربردها، و ویژگی‌های تولیدی تفاوت‌هایی دارند. در اینجا تفاوت‌های اصلی این دو آورده شده است:

حالت فیزیکی

سود پرک به صورت جامد (معمولاً به شکل پلت یا دانه‌ای) است که به رنگ سفید متمایل به خاکی می‌باشد. این نوع سود در دمای اتاق به راحتی قابل حمل و نقل است در حالی که سود مایع به صورت محلول قلیایی در آب است که معمولاً رنگ آن بی‌رنگ و شفاف است. این محلول ممکن است با درصدهای مختلف از سدیم هیدروکسید (NaOH) تهیه شود.

ترکیب شیمیایی

شامل سدیم هیدروکسید خالص است که به صورت جامد به فروش می‌رسد. فرمول شیمیایی آن NaOH است و هیچ حلالی در آن وجود ندارد در حالی که سود مایع شامل سدیم هیدروکسید (NaOH) حل شده در آب است. درصد سدیم هیدروکسید در محلول‌های مختلف نوع مایع ممکن است متغیر باشد (مثلاً 30%، 50% یا 70%).

فرآیند تولید

برای تولید سود پرک، سدیم هیدروکسید به‌ صورت جامد از طریق فرآیند الکترولیز سدیم کلرید (NaCl) به دست می‌آید. این ماده پس از تولید به شکل جامد (پرک یا دانه) در می‌آید ولی نوع مایع از همان فرآیند تولید می‌شود، اما در این فرآیند، NaOH در آب حل می‌شود تا محلول سدیم هیدروکسید به دست آید.

چگالی و وزن

چگالی سود پرک در حالت جامد بسیار بیشتر از سود مایع است (معمولاً 2.13 گرم بر سانتی‌متر مکعب). در نتیجه، به‌ ازای حجم مشابه، وزن سود پرک بیشتر از نوع مایع خواهد بود اما چگالی نوع مایع به میزان درصد NaOH در محلول بستگی دارد. این چگالی معمولاً پایین‌تر از سود پرک است.

سهولت حمل و نقل

سود پرک به دلیل حالت جامد و بسته‌ بندی مناسب، حمل و نقل سود پرک نسبت به نوع مایع ساده‌ تر است. با این حال، به دلیل خطر خورندگی بالا باید در بسته‌بندی مقاوم قرار گیرد اما حمل و نقل نوع مایع پیچیده‌ تر است زیرا به صورت مایع است و نیاز به بسته‌ بندی‌های مقاوم در برابر خوردگی دارد. همچنین باید در دماهای خاص و در ظروف مناسب حمل شود.

تولید کنندگان سود مایع در ایران

در ایران چندین شرکت بزرگ و معتبر در زمینه تولید و عرضه سود مایع (سدیم هیدروکسید محلول) فعالیت می‌کنند. این شرکت‌ها معمولاً در صنایع شیمیایی و پتروشیمی مشغول به کار هستند و این محلول را در درصدهای مختلف تولید و به بازار عرضه می‌کنند مانند شرکت پتروشیمی بندر امام، پتروشیمی اروند و پتروشیمی رازی.

نکات ایمنی و MSDS سود مایع

این محلول یک ماده شیمیایی بسیار قلیایی و خورنده است که در صورت تماس با پوست یا چشم‌ها می‌تواند آسیب‌های جدی ایجاد کند. برای استفاده ایمن از این ماده، آشنایی با نکات ایمنی و دستورالعمل‌های موجود در برگه اطلاعات ایمنی مواد (MSDS) ضروری است.

نگهداری و حمل‌ و نقل

باید در محفظه‌های ضد اسید یا ظروف مقاوم به قلیا نگهداری شود. باید از تماس مستقیم با رطوبت، حرارت زیاد، یا مواد آلی جلوگیری شود. هنگام حمل آن از لباس‌های ایمنی شامل دستکش‌های مقاوم، عینک ایمنی و لباس‌های پوشیده استفاده کنید.

تهویه و محیط کار

در هنگام استفاده، باید در محیط‌های دارای تهویه مناسب یا فیلترهای گازی قرار بگیرید. از تماس با بخارات آن که ممکن است در دماهای بالا تولید شود، باید جلوگیری کرد.

در هنگام کار با سود مایع

دستکش‌های مقاوم به مواد شیمیایی (لاتکس یا نیتریل) بپوشید. از عینک ایمنی یا دستگاه محافظ صورت برای جلوگیری از تماس مواد با چشم‌ها استفاده کنید. در صورت تماس با پوست، فوراً محل را با آب زیاد شستشو دهید. در صورت وارد شدن ماده به چشم، به سرعت با آب سرد به مدت حداقل 15 دقیقه شستشو دهید و فوراً به پزشک مراجعه کنید.

اقدامات در صورت نشت یا پاشش

در صورت نشت، با آب زیاد محل را شستشو دهید تا از آسیب بیشتر جلوگیری شود. در صورت پاشش به سطوح مختلف، از مواد خنثی‌ کننده مانند محلول رقیق اسید برای از بین بردن خورندگی استفاده کنید. وسایل محافظ (دستکش، عینک، لباس ایمنی) برای تمیز کردن این نوع نشت ضروری است.

خطرات بهداشتی و ایمنی

خطرات پوست

خورندگی شدید، می‌تواند باعث سوختگی‌های شدید و آسیب به بافت‌ها شود.

خطرات چشم

تماس با چشم‌ها می‌تواند باعث آسیب‌های جدی به قرنیه و حتی نابینایی شود.

خطرات تنفسی

بخارات آن می‌تواند به دستگاه تنفسی آسیب وارد کرده و باعث تحریک گلو و ریه‌ها شود.

خطرات بلعیدن

بلعیدن آن می‌تواند منجر به آسیب‌های جدی به سیستم گوارشی، مری و معده شود.

اقدامات ایمنی

در صورت تماس با پوست سریعاً با آب زیاد شستشو داده شود. در صورت ادامه تحریک، به پزشک مراجعه شود. در صورت تماس با چشم بلافاصله با آب سرد به مدت حداقل 15 دقیقه شستشو داده و فوراً به پزشک مراجعه شود. در صورت بلعیدن بلافاصله به اورژانس مراجعه کرده و آب زیاد بنوشید (هرگز استفراغ نکنید). در صورت استنشاق بخارات فرد باید به هوای آزاد منتقل شده و در صورت لزوم از ماسک تنفسی استفاده کند.

اقدامات در مواقع اضطراری

به خودی خود اشتعال‌زا نیست، اما ممکن است در اثر تماس با مواد آلی یا اسیدها واکنش دهد. در چنین شرایطی باید از کپسول‌های آتش‌نشانی خشک یا آب برای کنترل وضعیت استفاده شود. در صورت نشت، ماده باید سریعاً با آب زیاد شستشو داده شود و سپس به وسیله مواد خنثی‌کننده مانند اسید رقیق خنثی گردد.

اطلاعات دفع

باید مطابق با قوانین و مقررات محلی برای دفع مواد شیمیایی خطرناک دفع شود. می‌توان از مواد خنثی‌ کننده برای کاهش خطر آن استفاده کرد.

نگهداری و حمل‌ و نقل

باید در ظروف مقاوم به قلیا و در محیط خشک و خنک نگهداری شود. در هنگام حمل‌ و نقل باید از موانع و پوشش‌های مقاوم به قلیا برای جلوگیری از نشت استفاده کرد.

نتیجه گیری

سود مایع یک ترکیب شیمیایی قلیایی قوی است که به شکل یک محلول از سدیم هیدروکسید (NaOH) در آب می باشد. این ماده بی رنگ و بی بو به دلیل خواص منحصر به  فرد خود کاربرد زیادی در صنایع مختلف شیمیایی از جمله صنایع شوینده و نساجی دارد.

سوالات متداول

آیا سود مایع برای محیط زیست خطرناک است؟

بله، در صورت تخلیه غیرقانونی به محیط زیست می‌تواند بسیار خطرناک باشد. زیرا باعث تغییرات شدید در pH محیط می‌شود و می‌تواند به اکوسیستم‌های آبی آسیب وارد کند. به همین دلیل، تخلیه آن باید طبق مقررات محیط زیستی انجام شود.

آیا سود مایع قابل اشتعال است؟

خیر، این محلول خود اشتعال‌زا نیست. اما در صورت تماس با مواد آلی یا برخی فلزات، ممکن است واکنش‌های شدیدی ایجاد کند. به همین دلیل باید از تماس آن با مواد قابل اشتعال اجتناب کرد.

منابع

ScienceDirect , ChemSpider