سدیم هیدروکسید (NaoH)

سدیم هیدروکسید (NaoH) که گاهی سود کاستیک نیز نامیده می شود، یک باز قوی همه کاره است. در دمای اتاق، به صورت ماده ی جامد سفید رنگ بدون بو است که رطوبت و دی اکسید کربن هوا را جذب می کند. این ماده بسیار خوردنده و دارای PH=13 است. معمولا به صورت جامد (سود پرک) و یا محلول با غلظت  50 درصد مورد استفاده قرار می گیرد. مهمترین کاربرد های آن در تولید کاغذ، آلومینا، صابون و پاک کننده ها و همچنین محصولات پتروشیمی و تولیدات شیمیایی می باشد.

در این مقاله به شرح خصوصیات، روش تولید و کاربردهای این ماده می پردازیم و بازار جهانی آن را بررسی می کنیم.

خرید سدیم هیدروکسید 

فروش سدیم هیدروکسید با تضمین کیفیت و مناسبترین قیمت در شرکت مبتکر اندیشان. کارشناسان واحد فروش ما آماده پاسخگویی به شما مشتریان گرامی و ثبت سفارشات شما می باشند.

خواص سدیم هیدروکسید

این ماده در آب به مقدار زیادی حل می شود و در متانول، اتانول و گلیسرول نیز انحلال پذیر است.

سود پرک (Caustic Soda) یا همان سود سوز آور  و سود گرانول از انواع سود هستند که تنها در درجه خلوص متفاوت هستند و سود گرانول درجه خلوص بیشتری دارد.

روش تهیه

امروزه تقریبا تمامی تولیدات این ترکیب شیمیایی به وسیله الکترولیز محلول سدیم کلراید است. به این روش گاهی براین(Brine) نیز گفته می شود.

      2Nacl (aq) +2H2O(l)   →      H2(g)+Cl2(g)+2NaoH(aq)   

در الکترولیز، به طور کلی سه روش جهت تولید این محصول موجود است:

• فرآیند سلول دیافراگم
• سلول جیوه
• فرآیند سلول غشایی

در فرآیند الکترولیز، به ازای هر تن کلر گازی (کلراین)، حدود 2.25 تن هیدروکسید با غلظت 50 درصد تولید می شود. به طور کلی الکترولیز محلول سدیم کلراید اکثرا به صورت سلول جیوه و سلول دیافراگم صورت می گیرد. اما سلول غشایی به صورت روز افزون نقش خود را در زمینه های اقتصادی و زیست محیطی پر رنگ تر میکند.

سلول دیافراگم

سلول دیافراگم که معمولا از آزبست تولید می شود، اجازه می دهد که محلول سدیم کلرید (براین) از قطب آند (مثبت) به سمت قطب کاتد (منفی) جریان پیدا کند، اما محفظه های کلر گازی و هیدروژن گازی را به وسیله غشا جدا می کند.

هنگامی که یون های هیدروژن در محلول تخلیه می شوند، یون های هیدروکسید همراه با یون های سدیم در قطب کاتد تجمع پیدا می کنند تا سدیم هیدروکسید تولید گردد. از بازگشت یون های هیدروکسید از قطب کاتد به آند، بوسیله غشا از یک محفظه به محفظه دیگر،جلوگیری می گردد. کلر گازی در قطب آند تولید می شود،در حالی که هیدروژن گازی و سدیم هیدروکسید در کاتد تولید می شوند.

سلول جیوه (سلول آمالگام)

یک عیب مهم که در سلول دیافراگم وجود دارد این است که محصول به صورت مخلوطی از کلرید سدیم و سدیم هیدروکسید به جای هیدروکسید خالص تولید می شود. این نقیصه در سلول جیوه برطرف شده است. در این سلول، جیوه، سدیم فلزی را در خود حل کرده و تشکیل آمالگام می دهد. در ادامه، در فرایند الکترولیز، سدیم به صورت آمالگام سدیم جیوه و یون های کلر به صورت کلر گازی(کلراین)، تخلیه می شوند. آمالگام به طرف یک محفظه خالی در الکترولیز حرکت می کند که در آن جا محلول سدیم هیدروکسید و گاز هیدروژن را تولید نماید.

فرآیند غشایی

در فرآیند های غشایی، غشای تبادل یونی، مانند یک سد در مقابل جریان های گاز و مایع عمل  میکند و تنها اجازه عبور یون های سدیم بین محفظه ها را میدهد. یون های سدیم به صورت هیدراته (آبدار) جهت تولید این ماده در قطب کاتد (جایی که هیدروژن تخلیه می شود)،  از غشا عبور می کنند. کلر گازی نیز در قطب آند آزاد می شود.

معایب و مزایای روش های تولید سدیم هیدروکسید

سلول های جیوه، زمانی که هزینه برق پایین باشد، از سلول های دیافراگم ارزان تر هستند. آنها محصولات با خلوص بالاتری نیز تولید می کنند اما عیب آن نیز این است که جیوه باید از جریان حذف گردد. سلول های دیافراگم به مقدار زیادی انرژی (گرما) جهت تغلیظ سدیم هیدروکسید نیازمندند. اما زمانی که هزینه های بخار کم باشد، می توانند نسبت به روش سلول های جیوه ارزان تر باشند. استفاده از غشا به سبب هزینه های پایین انرژی و همچنین سازگار بودن با محیط زیست روز به روز بیشتر مورد توجه قرار می گیرد.

کاربرد ها

سدیم هیدروکسید یکی از پرکاربردترین مواد شیمیایی است که در اینجا به بخشی از این مصارف می پردازیم: 

• مورد استفاده در پاک کننده ها و صابون ها
• تصفیه آب (حذف فلزات سنگین آب)
• مواد غذایی (جلوگیری از رشد باکتری در غذا)
• موارد دارویی
• کاغذ و پالپ
• جداسازی آلومینا از سنگ های معدنی جهت تولید آلومینیوم
• حذف هیدروژن سوفلید از محصولات پتروشیمی

از سایر موارد استفاده از این ماده می توان به خنثی سازی اسید و تهیه نمک های سدیم نیز اشاره کرد.

بازار جهانی سدیم هیدروکسید

تقاضای جهانی برای این محصول در سال 2008 حدود 59 میلیون تن بوده است. از بزرگترین مصارف ابن ماده، کاغذ و پالپ با 14 درصد کل تقاضا بوده است. پس از آن مواد شیمیایی غیر آلی با 13 درصد،آلی با 12 درصد و آلومینا با 11 درصد در جایگاه های بعدی بوده اند. سایر مصارف عمده نیز شامل تصفیه آب،صابون ها و سایر پاک کننده ها می باشند.

بازار آسیا

چین بزرگترین مصرف کننده سدیم هیدروکسید جهان با حدود 28 درصد تقاضای کل مصرف می باشد.بین سال های 2003 تا 2008، افزایش خالص تقاضا حدود 2 میلیون تن در سال بوده است. قیمت این ماده در بازار آسیا حدود 450-460 دلار در تن در سال 2007 بوده است. در بازار شمال آسیا نیز حدود 480-500 دلار در تن (خشک) بوده است. در چین، هزینه واردات و صادرات این ماده از اواسط ماه می تا اواسط ماه آگوست2007 دچار لغزش شد. هزینه صادرات سدیم هیدروکسید مایع، به 450-470 دلار در تن (خشک) تنزل پیدا کرد. قیمت صادراتی سدیم هیدروکسید جامد نیز حدود 7 درصد تنزل پیدا کرد.طبق آخرین تحقیقات صورت گرفته در امسال،بازار آسیا به جز چین،دارای ثبات تقاضا و قیمت بوده است. عرضه فراوان این محصول توسط چین در بازار های داخلی و خارجی سبب گشته که قیمت سدیم هیدروکسید با کاهش روبه رو شود و به حدود 640-680 دلار در هر تن برسد.

بازار اروپا

در سال 2007بازار اروپا نیز در بازه زمانی مشابه چین، دچار افت قیمت گردید. اما تحقیقات نشان می دهد که در نوامبر 2017،موجودی این ماده نسبت یه ماه اکتبر12.2 درصد افزایش یافته است .در سه ماه اول 2017 قیمت هر تن سدیم هیدروکسید حدود 950 یورو در اروپای غربی گزارش شد.در سه ماه منتهی به 2018 در شمال غربی اروپا، این ماده به ازای هر تن حدود 100 یورو افزایش قیمت داشته است. اما میزان تقاضا نسبت به ماه قبل تقریبا ثابت مانده است.

بازار آمریکای شمالی  

در تاریخ مشابه،قیمت صادرات و واردات سدیم هیدروکسید در آمریکای شمالی بر خلاف بازار های چین و اروپا،تغییری پیدا نکرد. اما در تحقیقی که در ژانویه سال 2018 صورت گرفت نشان داد که تقاضای داخلی و صادرات سدیم هیدروکسید همچنان بالاست.آمار ها نشان گر افزایش مبادلات و قرار داد ها جهت تامین سدیم هیدروکسید در ژانویه امسال نسبت به ماه گذشته بوده است.بطوریکه شاهد حدود 30 دلار بطور میانگین افزایش قیمت سدیم هیدروکسید در هر تن بوده ایم و قیمت نهایی آن حدود 735 دلار در هر تن معامله شده است.

بازار آمریکای لاتین

در آگوست 2007، قیمت داخلی سدیم هیدروکسید در آمریکای لاتین در حدود 530-600 دلار در آرژانتین ،حدود 640-700 دلار در مکزیک و در حدود 520-600 دلار در هر تن در برزیل بوده است. به طور کلی بازار تقاضا و مصرف این محصول در فصول مختلف در همه ی بازار ها دارای نوسان خواهد بود.در بعضی فصول تقاضا کمتر، و در بعضی بیشتر می باشد. تامین سدیم هیدروکسید مورد نیاز در بازار های جهانی توسط ژاپن، بعد از زلزله در مارس 2011 بهبود پیدا کرد. چون کشورا ها مجبور به تهیه این ماده از سایر نقاط دنیا شده بودند. اما در ژانویه امسال در مقایسه ماه گذشته تقاضا تقریبا ثابت مانده است و از طرفی شاهد افزایش قیمت بوده ایم.

انتظار می رود بازار جهانی این محصول، رشدی حدود 3.2 به 4.4 درصد از سال 2016 تا 2022 داشته باشد.

جمع بندی

سدیم هیدروکسید با فرمول شیمیایی NaOH یک ماده قلیایی است که در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. از کاربردهای این ماده می توان به صنایع ترکیبات دارویی و تهیه کاغذ اشاره کرد. در الکترولیز سه روش برای تهیه NaOH وجود دارد که شامل سلول دیافراگم، سلول جیوه و فرایند غشایی هستند. چین بزرگترین مصرف کننده NaOH است و به نظر می رسد تا سال های آینده بازار این ماده رشد قابل توجهی را تجربه کند.