سود پرک

این ماده ترکیبی یونی است که از کاتیون سدیم (NA⁺) و آنیون هیدروکسید (OH^–) تشکیل شده است.

سدیم هیدروکسید به شدت در آب انحلال پذیر می‌باشد و رطوبت و کربن دی اکسید موجود در هوا را به راحتی می‌تواند جذب کند ، بنابراین باید جهت نگهداری تحت پوشش‌های حفاظتی خاصی قرار گیرد.

این ماده بازی بسیار قوی می‌باشد پروتئین‌ها را در دمای محیط معمولی تجزیه می‌کند. این ماده در تماس با پوست می‌تواند سبب ایجاد سوختگی‌های شدیدی شود.

سود مایع و سود جامد

سود به دو صورت وجود دارد:

سود مایع و سود جامد (پرک یا کاستیک)

سود مایع

سود مایع به صورت مایعی شفاف می‌باشد که هیچ بویی ندارد. این مایع معمولا پایدار می‌باشد ولی در صورتی که گرم شود، به حالت غیر پایدار در می‌آید که حتی شوک شدید و گرمای زیاد می‌تواند سبب واکنش شدید و انفجار آن گردد. نقطه انجماد سود مایع ۵۰ درصد، ۴/۴ درجه سانتی‌گراد و نقطه جوش آن، ۱۴۵ درجه سانتی‌گراد می‌باشد. جهت جلوگیری از یخ زدن آن، باید از غلظت‌های پایین‌تر (معمولا ۳۰درصد) استفاده می‌گردد.

ویسکوزیته این ماده در دمای زیر ۱۸ درجه افزایش می‌یابد.

سود مایع به سهولت در آب حل می‌شود و در متانول، اتانول و گلیسرین نیز به نسبت مساوری حل می‌گردد و به راحتی با فلزاتی چون آلومینیوم، روی، قلع، کروم، برنز، مس، برنج و… واکنش می‌دهد و با قندهای کاهنده‌ای چون: فروکتوز، گالاکتوز و مالتوز واکنش داده و تولید کربن مونوکسید می‌نماید.

این ماده بسیار واکنش‌پذیر بوده، به طوری که به سرعت اکسیژن هوا را جذب می‌کند و با آن ترکیب می‌شود.

بیش از ۹۵ درصد ظرفیت تولید سود براساس فرایند هیدرولیز آب نمک می‌باشد. که در این فرایند محلول سدیم کلرید به صورت الکترولیزی به کلر عنصری و محلول سدیم هیدروکسید و هیدروژن عنصری تجزیه می‌شود.

طی فرایند تولید سود مایع، از محلول سدیم کلرید به عنوان ماده اولیه، به ازای هر هزار کیلوگرم کلر، حدود 1126 کیلوگرم سدیم هیدروکسید و 28 کیلوگرم هیدروژن تولید می‌شود.

معمولا دو روش مرسوم جهت تولید سود وجود دارد:

1. روش سلول دیافراگم

با استفاده این روش، کلر، سود کاستیک و هیدروژن به طور همزمان تولید خواهد شد. طی این فرایند، آب نمک اشباع به قسمت آند سلول،جایی که کلر از آن آزاد می‌شود وارد می‌گردد.

در این تکنولوژی،نقش دیافراگم، جداسازی محلول آب نمک از سود مایع در قسمت کاتد که گاز هیدروژن از آن آزاد می‌شود، می‌باشد.

روش سلول دیافراگم

1. روش سلول ممبران یا غشایی

این روش با استفاده از یک تکنولوژی جدید انجام می‌شود که با روش دیافراگم تفاوت‌هایی دارد از جمله اینکه در اطراف الکترودهای موجود در محلول، به جای دیافراگم، غشاء قرار گرفته است که به طور انتخابی، به یون‌های سدیم اجازه حرکت از سمت آند به سمت کاتد حرکت کند و محلول آب و نمک اشباع وارد بخش آند (جایی که کلر از آن آزاد می‌شود) می‌گردد و به دلیل اینکه تنها سدیم اجازه‌ی عبور از غشاء و حرکت به سمت کاتد را دارد و آب نمک نمی‌تواند اژ غشاء عبور کند، سودی که به دست می‌آید به میزان قابل توجهی سدیم کلرید کمتری می‌باشد و در نتیجه محصول به دست آمده از خلوص و کیفیت بالاتری نسبت به NaOH  به دست آمده از روش دیافراگمی خواهد بود. و دیگر نیازی به فرایند نمک زدایی نمی‌باشد.

این ترکیب دارای اثر خورندگی بسیار زیادی می‌باشد و در صنایع مختلفی چون رنگرزی، تولید کاغذ (خمیرسازی و سفید کردن، جوهربری از کاغذهای بازیافتی) ، نفت و گاز و پتروشیمی (به منظور تولید، اکتشاف و فراوری نفت و گاز طبیعی)، نساجی (فراوری کتان و رنگرزی الیاف مصنوعی ( مانند نایلون و پلی استر)، چرم‌سازی، صابون سازی ( فرایندی که در آن چربی، پی و روغن‌های گیاهی و حیوانی به صابون تبدیل می‌شود)، داروسازی، باطری سازی، فلزی، غذایی و… کاربرد فراوانی دارد.

روش سلول ممبران یا غشایی

سود جامد

سود جامد که با نام کاستیک سودا هم شناخته شده است، ماده‌ای سفید رنگ و به شکل پرک یا گرانول و یا پودری می‌باشد.

بیش 90 درصد ظرفیت تولید سدیم هیدروکسید بر اساس فرایند هیدرولیز آب نمک می‌باشد که طی آن محلول سدیم کلرید به صورت الکترولیزی به کلر و محلول سدیم هیدروکسید و هیدروژن تجزیه می‌شود.

یکی از راه‌های تولید سود جامد از سود مایع پتروشیمی تولید میباشد به این صورت که ابتدا آب موجود در سود مایع 50% طی فرایند تولید به روش ممبران، تبخیر شده و به سود 99_98 درصد تبدیل می‌شود، سپس به دستگاه‌های خنک کننده انتقال می‌یابد و تبدیل به سود پرک میشود.

تفاوت سود پرک و سود گرانول در این می‌باشد که در تولید سود گرانول نیاز به دقت وظرافت می‌باشد چرا که این ماده در داروسازی و نساجی که دارای کاربردهای حساس‌تری می‌باشد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آآاین ترکیب در صنایع مختلفی چون صنعت تولید آلومینیوم، سیلیکات سدیم، تولید پلپ و کاغذ، صنعت پارچه، آب آشامیدنی، صابون‌سازی و مواد شوینده، رنگرزی، چرم و نساجی،صنایع غذایی، نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

یک فرایند قدیمی‌تر هم برای تولید کاستیک سودا وجود دارد که طی آن کلسیم دی هیدروکسید (سودا اَش) در واکنش با کربنات سدیم با کاستیک سودا تبدیل می‌شود.

تولید کاستیک سودا

سود در تصفیه آب

همانطور که می‌دانید یکی از گام‌های مهم در تصفیه آب کلرزنی می‌باشد که برای از بین بردن میکروب‌های موجود در آب و گند زدایی از آن استفاده می‌شود ولی پس از این مرحله PH  آب تغییر یافته و خاصیت اسیدی آن افزایش می‌یابد. سودسوز آور یا سدیم هیدروکسید در فرایند تصفیه آب به منظور افزایش PH  آب به کار برده می‌شود. چرا که اگر آب اسیدی باشد می تواند اثرات نامطلوبی برروی سیستم انتقال آب داشته باشد و سبب خوردگی تجهیزات شود. همچنین افزایش pH  آب می‌تواند سبب کاهش حلالیت سرب و مس محلول در آب و رسوب کربنات کلسیم نامحلول در طول دیواره لوله گردد تا آب به طور مستقیم با دیواره لوله تماس نداشته باشد و منجر به خورندگی آن نشود.

برای آب‌هایی که سختی متوسط تا بالایی دارند، در صورت استفاده از آهک جهت افزایش pH  آب مقدار رسوب کربنات کلسیم در آنها بیش از حد خواهد بود و نمی‌تواند به دیواره لوله بچسبد، در نتیجه به درون آب منازل راه پیدا می‌کند و ظرفیت هیدرولیکی لوله را کاهش می‌دهد. جهت رفع این مشکل، بهتر است از سود سوز آور استفاده شود تا با متوقف نمودن واکنش پس از رسیدن به pH  مناسب، این مشکل را برطرف کند.

با توجه به اینکه سود ماده خورنده قوی‌ای می‌باشد، واکنش آن با اسید برای خنثی نمودن آب احتیاج به ابزار و وسایل مناسبی دارد و باید به آرامی و به طور کامل به آب تزریق شود.

همچنین از سودسوز آور به عنوان یک احیاء کننده در سختی‌گیرهای رزینی آنیونی استفاده می‌شود.

در صورتی هم که در این فرایند نیاز به ضدعفونی باشد، می‌توان از سدیم هیپوکلریت یا همان آب ژاول استفاده کرد.

موارد ایمنی استفاده از سود در تصفیه آب

• در صورتی که آن را به صورت دستی اضافه می‌کنید، جهت جلوگیری از تنفس بخاراتی که از آن متصاعد می‌شود، حتما تهویه مناسب را فراهم کنید.
• با توجه به اینکه سود ماده‌ای بسیار خورنده می‌باشد، جهت جلوگیری از تماس آن با پوست وچشم‌ها، حتما از دستکش‌های محافظ، کفش و لباس مناسب و عینک استفاده کنید.
• هیدروکسید سدیم را در جای خشک و خنک و دور از مواد قابل اشتعال نگهداری کنید. چرا که گرما و ضربه ممکن است موجب انفجار شود.
• پس از مرحله تصفیه‌ آب و قبل از مصرف، حتما باید مقدار کاستیک سودا اندازه‌گیری شود. زیرا افزودن بیش از حد این ماده در آب سبب بیماری‌های متعددی در انسان شده و همچنین به پوست، آسیب‌های جدی فراوانی وارد می‌کند.

استفاده از سود در تصفیه آب