آشنایی با سود پرک

درواقع PH یک نوع واحد سنجش است که قدرت اسیدی یا بازی بودن یک ماده شیمیایی را نشان می‌دهد. PH  در واقع یک تقسیم‌بندی شامل 14 عدد است. رنج عددی 7 تا 8 مواد شیمیایی خنثی را نشان می‌دهد. از عدد 7 هرچه به سمت 1 نزدیک‌تر می‌شویم ماده‌ی ما خاصیت اسیدی بیشتری پیدا می‌کند و از عدد 8 هرچه به سمت 14 نزدیک‌تر می‌شویم ماده شیمیایی ما خاصیت بازی بیشتری پیدا می‌کند. این مقدمه برای معرفی یک ماده‌ی شیمیایی به نام سود سوزآور بود. همان‌طور که در بین اسیدها اسیدسولفوریک معروف‌ترین است، در بین بازها هم سود یا همان هیدروکسید سدیم از شهرت خاصی برخوردار است. کلمه سوزآور که به انتهای سود اضافه می‌شود درواقع قدرت بالای این باز را نشان می‌دهد و خطرناک بودن آن را گوشزد می‌کند. این ماده شیمیایی آن‌قدر خطرناک است که برای حمل‌ونقل آسان‌تر و کاهش از میزان خطرهایش، آن را به‌صورت جامد درمی‌آورند. سود سوزآوری که جامد شده است سود پرک و یا گاهی کاستیک سودا نامیده می‌شود(تصویر شماره‌ی 1). این ماده‌ی جامد به شکل پولک‌های سفید، به‌شدت جاذب رطوبت است. ازاین‌رو این ماده شیمیایی در کیسه‌های 25 کیلویی از جنس دولایه‌ی لمینت توسط برخی شرکت‌های بازرگانی مثل گروه بازرگانی آکام، بسته‌بندی می‌شود. سود پرک اغلب با خلوص 98 درصد به بازار عرضه می‌شود.

کاربردهای سود سوزآور مایع و سود پرک

 کمتر کسی است که با شنیدن نام این قلیا بتواند ارزش آن را در صنعت تصور کند. برای نشان دادن اهمیت سود سوزآور به تعدادی از کاربردهای شناخته‌شده‌تر این قلیای قوی اشاره می‌کنیم.

سود پرک در تولید شوینده‌ها، در صنعت نفت و تولید سولفید سدیم کاربرد دارد. از سود سوزآور در مصارف بهداشتی، کاغذسازی، صنعت سرامیک و صنعت الکل سازی هم استفاده می‌شود. سود پرک در کارخانه‌های چرم‌سازی، پنبه سازی، خودروسازی و شیشه‌سازی هم کاربرد دارد. جالب‌توجه این است که این ماده شیمیایی با تمام خطری که برای آن بیان شد، حتی در صنایع غذایی هم کاربرد دارد. از سود پرک برای شیرین کردن زیتون هم استفاده می‌شود. سود پرک در تصفیه‌ی آب و بازیافت پساب‌ها هم جایگاه ویژه‌ای دارد. کاربرد مهم سود سوزآور در صنعت آبکاری فلزات و شستشوی تانکرها و لوله‌های انتقال مواد شیمیایی است. از این ماده شیمیایی حتی در صنعت نساجی هم استفاده می‌شود. سود پرک که براق‌کننده‌ی محصولات آلومینیومی است در استخراج آلومینیوم از بوکسیت هم کاربرد دارد. کاربرد این ماده شیمیایی در تولید صابون از قدیمی‌ترین کاربردهای سود پرک است. این تنها اشاره‌ای مختصر به برخی کاربردهای شناخته‌شده‌تر این ماده شیمیایی است و . . .

تولید سود سوزآور و سود پرک

مکانیزم تولید سود سوزآور در نگاه تئوری و آزمایشگاهی بسیار ساده است. یعنی از ترکیب آب و نمک، هیدروژن و کلر و سود سوزآور تولید می‌شود. مکانیزم تولید آزمایشگاهی آن‌هم به این صورت است که مقداری آب و نمک در داخل یک بشر قرار می‌دهیم. دو الکترود که به جریان برق AC متصل هستند، سبب الکترولیز محلول مایع درون بشر می‌شوند به‌طوری‌که بر روی یک الکترود هیدروژن و بر روی الکترود دیگر گاز کلر آزاد می‌شود. مایع باقیمانده درون بشر همان سود سوزآور است. جالب اینجاست که بدانیم که بیش از 95 درصد از تولید کلر و تقریباً 100 درصد از ظرفیت تولید سود سوزآور با همین مکانیزم ساده‌ی تئوری انجام می‌گیرد.

اما برای رسیدن به این مکانیزم تئوری سه روش صنعتی وجود دارد: ، روش مرکوری، روش دیافراگم و روش غشایی.

محصول به‌دست‌آمده از روش جیوه‌ای یا Mercury cell مخلوطی از جیوه و سدیم است که به آمالگام سدیم – جیوه معروف است. این آمالگام با آب واکنش داده و سود و جیوه و هیدروژن حاصل می‌شود. این روش تولید سود سوزآور، بسیار سمی است و امروزه در دنیا منسوخ‌شده است. اما هنوز در ایران تعداد زیادی از واحدهای تولید کننده سود پرک از این روش استفاده می‌کنند که با توجه به میزان نسبتاً پایین جیوه در پساب این کارخانه‌ها، سخت‌گیری زیادی در رابطه با تعطیلی این واحدها صورت نمی‌گیرد.

درروش دیافراگمی یا Diaphragm cell از یک دیواره‌ی دیافراگمی که معمولاً از جنس آزبست هست برای جداسازی محلول آب‌نمک رقیق و سود استفاده می‌شود. سود تولیدشده به این روش از خلوص 50 درصدی برخوردار است که جهت بالا بردن درصد خلوص آن تا 98 درصد تا دمای 1400 درجه سانتی گراد حرارت داده می‌شود. اغلب به ازای هر تن محلول سود به‌دست‌آمده ازاین‌روش سه تن آب تبخیر می‌شود. نمک به‌جای مانده ازاین‌روش مجدداً برای اشباع کردن آب‌نمک به وان تولید برمی‌گردد. ازاین‌روش بیشتر برای تولید سود کاستیک استفاده می‌شود.

یکی از رایج‌ترین روش‌های تولید سود سوزآور روش غشایی یا Membrane cell است که در این روش سود با غلظت بالا و کیفیت خوبی تولید می‌شود. نکته حائز اهمیت در این روش این است که به دلیل خورندگی شدید کلر، محل آزاد شدن گاز کلر یا همان آند را معمولاً از جنس تیتانیم و مواد مقاوم در برابر خوردگی در نظر می‌گیرند. این روش بیشتر توسط تولیدکنندگان سود پرک مورداستفاده قرار می‌گیرد. در این روش از مواد خطرناک مثل جیوه و یا آزبست استفاده نمی‌شود و محصول به‌دست‌آمده ازاین‌روش از درجه‌ی خلوص و کیفیت بالایی برخوردار است.  

اما مکانیزم عملی که برای تولیدکنندگان سود پرک تعریف می‌شود به این صورت است که سود مایع حاصل از پتروشیمی‌ها به کارخانه‌های تولید سود پرک منتقل‌شده و در آن طی مراحلی تغلیظ یافته و به سود خشک با خلوص 98 تا 99 درصد تبدیل می‌شود. این ماده‌ی سفید پولکی شکل همان سود پرک است.

محصولات پایین‌دستی سود سوزآور

هیپو کلریت سدیم که معروف به آب‌ژاول است از محصولات تولیدی در کارخانه‌های تولید سود سوزآور است. محلول آب‌ژاول از ترکیب کلر و سود سوزآور که هردو محصول تولید کارخانه‌های سود سوزآور هستند در برج‌های مخصوص تولید می‌شود. این محصول به‌عنوان یک ماده شیمیایی در صنعت کاربردهای بسیاری دارد و توسط بسیاری از شرکت‌های بازرگانی به‌مانند گروه بازرگانی آکام به بازار عرضه می‌گردد.

اما در حین فرآیند تولید سود سوزآور گاز کلر و هیدروژن در آند و کاتد متصاعد می‌شود که از ترکیب مستقیم این دو گاز در رآکتورهای مخصوص یک اسید بسیار قوی تولید می‌شود که به اسیدکلریدریک معروف است. این محصول به‌عنوان یک محصول پایین‌دستی در کارخانه‌های تولید سود مطرح است.

از دیگر محصولات تولیدی در کارخانه‌های سود سوزآور می‌توان به کلر مایع اشاره کرد. از ورود گاز کلر به برج خشک‌کن و طی مراحلی خاص گاز کلر، به کلر مایع تبدیل می‌شود که در صنعت تولید شوینده‌ها، تصفیه آب و . . . کاربردهای بسیاری برای آن تعریف‌شده است.

اما گاز کلر از فرآیند تولید سود سوزآور، برای تولید کلرور فریک (FeCl₂) کاربرد دارد. بدین‌صورت که فلز آهن در واکنش با اسیدکلریدریک به کلرور فرو تبدیل می‌شود و این ماده شیمیایی هم در اثر اکسید شدن با گاز کلر به کلرور فریک تبدیل می‌شود.

قیمت سود پرک در ایران و جهان متأثر از مکانیزم عرضه و تقاضاست و از طرفی پارامترهایی به‌مانند قیمت سوخت و قیمت کلر بر روی آن تأثیرگذارند. تولید کننده سود پرک به دلیل رقابتی بودن قیمت آن، با حاشیه‌ی سود بسیار کمی مجبور به فروش این محصول هست. معمولاً با توجه به گران بودن فرآیند تولید این محصول برای تولید کننده سود پرک، قیمت آن‌هم گران تمام می‌شود و مصرف‌کننده‌ها  به دنبال جایگزین کردن آن با مواد دیگری چون کلرید پتاسیم هستند. به‌هرحال شرکت‌های بازرگانی بسیاری چون گروه بازرگانی آکام که در زمینه‌ی فروش و توزیع مواد شیمیایی از طریق واردات و صادرات آن‌ها فعالیت دارند، سعی در تعدیل قیمت‌ها و رساندن به‌موقع نیازهای صنعت به دست مصرف‌کنندگان آن‌ها دارند. آمارها نشان از افزایش مصرف سود پرک در کشورهایی مثل چین و هند دارد و با توجه به اینکه پیش‌بینی می‌شود خیلی از شرکت‌های کوچک تولید کننده سود پرک در این کشورها در سال‌های آینده تعطیل خواهند شد، لذا در بازار صادرات افزایش قیمت سود پرک پیش‌بینی می‌شود که این حاشیه سود بالاتری را برای تولید کننده سود پرک به دنبال خواهد داشت.