מפת שרשרת ענף סודה קאוסטית

מה זה סודה קאוסטית?

נתרן הידרוקסיד, הידוע גם בשם סודה קאוסטית וסודה קאוסטית, יש את הנוסחה הכימית NaOH. זהו בסיס חזק מאוד, בדרך כלל בצורת פתיתים או גרגירים לבנים. ניתן לערבב אותו עם מים ליצירת תמיסה אלקליין, וניתן להמיס גם במתנול ובאתנול. חומר אלקליין זה מזדקן ויספוג אדי מים באוויר, כמו גם גזים חומציים כמו פחמן דו חמצני. נתרן הידרוקסיד הוא אחד הכימיקלים הנפוצים. יש לו מגוון רחב של יישומים ומהווה הכרח בתהליכים תעשייתיים רבים: הוא משמש לעתים קרובות לייצור נייר עיסת עץ, טקסטיל, סבונים וחומרי ניקוי אחרים, ומשמש גם במוצרי ניקוי ניקוז אלקלין ביתי.

איך מייצרים סודה קאוסטית?

השיטה התעשייתית הנפוצה ביותר היא אלקטרוליזה, המחולקת ל:
◆ אלקטרוליזה סרעפתית: לאחר המלחת המלח הגולמי, הוסיפו אפר סודה, סודה קאוסטית ובתי זיקוק בריום כלוריד כדי להסיר זיהומים כמו סידן, מגנזיום ויוני סולפט. לאחר מכן הוסף למיכל הבהרה נתרן פוליאקרילט או סובין מעוצב כדי להאיץ את המשקעים. לאחר סינון חול, הוסף חומצה הידרוכלורית לנטרול. המלח מחומם מראש ונשלח לאלקטרוליזה. האלקטרוליט מחומם מראש, מתאדה, מלוח ומקורר כדי להשיג סודה קאוסטית נוזלית. רתיחה וריכוז נוספת יקבלו את המוצר הסודה הקאוסטי המוצק. מי שטיפת בוץ מלח משמשים למלחה. פורמולה כימית: 2NACL+2H₂O [אלקטרוליזה] → 2NAOH+CL₂ ↑+H₂ ↑
◆ שיטת קרום חילופי יונים: לאחר המלח הגולמי, המלח מעודן על פי השיטה המסורתית. המלח המעודן הראשון מסונן דרך פילטר צינורי פחמן סינון מיקרופורי, ואז מזוקק שוב דרך מגדל שרף חילופי יונים צ'לציה כדי להפחית את תכולת הסידן והמגנזיום במלח למטה מתחת ל 0.002%. המים המעודנים השני הוא אלקטרוליזה לייצור כלור בתא האנודה. ה- Na+ במלח בתא האנודה נכנס לתא הקתודה דרך קרום היון ומייצר נתרן הידרוקסיד עם ה- 0H בתא הקתודה. ה- H+ משוחרר ישירות על הקתודה לייצור מימן. במהלך תהליך האלקטרוליזה מתווספת כמות מתאימה של חומצה הידרוכלורית גבוהה לטוהר לתא האנודה כדי לנטרל את ה- OH- שמוחזר, ויש להוסיף את המים הטהורים הנדרשים לתא הקתודה. הריכוז של סודה קאוסטית טוהרת גבוהה הנוצרת בתא הקתודה הוא 30% עד 32% (מסה), אשר ניתן להשתמש ישירות כמוצר סודה קאוסטי נוזלי, או שניתן יהיה לרכז אותו עוד יותר כדי להשיג תוצר מוגמר של סודה קאוסטית. נוסחה כימית: 2NACL+2H₂O → 2NAOH+H₂ ↑+CL₂ ↑

מוצרי סודה קאוסטיים במעלה הזרם

מלח גולמי: בדרך כלל מתייחס למלח גולמי תעשייתי, שהוא אחד מחומרי הגלם החשובים ביותר לסודה קאוסטית ואפר סודה. צריכת המלח הגולמית שלה מהווה 70% מכלל ייצור המלח הגולמי השנתי.

מוצרים נפוצים במורד הזרם

1. אלומינה: פורמולה כימית AL2O3. זוהי תרכובת גבוהה לקשה עם נקודת התכה של 2054 מעלות צלזיוס ונקודת רתיחה של 2980 מעלות צלזיוס. זהו גביש יון שניתן ליינן בטמפרטורות גבוהות והוא נמצא בשימוש נרחב בייצור של פוליאלומיניום כלוריד, אלומיניום סולפט, פיגמנטים צבע, תערובות בטון וכו '.
2. נייר גלי: חומר בצורת לוח המיוצר על ידי הדבקת נייר אטריות ונייר גלי שנוצר על ידי גלילי גלי. בדרך כלל הוא מחולק לקרטון גלי יחיד ולקרטון גלי כפול. יש לו היתרונות של עלות נמוכה, משקל קל, עיבוד קל, חוזק גבוה, יכולת הסתגלות הדפסה מעולה ואחסון והובלה נוחים. סודה קאוסטית ממלאת את תפקידו של חומר עזר לייצור נייר.
3. חומצה פורמית: חומצה פורמית היא אחד מחומרי הגלם הכימיים האורגניים הבסיסיים והיא נמצאת בשימוש נרחב בתעשיות כמו חומרי הדברה, עור, צבעים, תרופות וגומי.

4. פורמום נתרן: הוא מיוצר באופן תעשייתי על ידי התגובה של פחמן חד חמצני ונתרן הידרוקסיד בטמפרטורה של 150-170 מעלות צלזיוס וכ- 2MPa. למעשה, תהליך הייצור של נתרן פורמט הוא חלק מייצור חומצה אוקסלית, וריכוז תמיסת נתרן הידרוקסיד המשמש לתגובת הספיגה הוא 25%-30%.

5. זירקוניום אוקסיכלוריד: שיטת חומצה הידרוכלורית הזירקוניום הידרוקסיד משתמשת בזירקון וסודה קאוסטית כדי להמיס, לשטוף, להסיר סיליקון ואז להגיב עם חומצה גופרתית, ואז מוסיפים מי אמוניה כדי להשיג חומצה זירקוניום משקעים, ממיסים את המשקעים עם חומצה הידרוכלוריקה לזירוקוניום זירקוניום משקע, ממיסים את המשקעים עם חומצה הידרוכלוריקה בזירקוניד זירקוניום זירקוניד זירקוניד זירקוניד זירקוניד זירקוניד זירוזוניד זירוזוניד. ואז להשיג זירקוניום דיכלוריד מוצר באמצעות ריכוז אידוי, התגבשות קירור וריסוק קריסטל.