شرکت خوارزمی در پتروشیمی اروند

فرآیند تولید کاستیک سودا

Tuesday, September 29, 2009

فرآیند تولید کاستیک سودا

بحثی در مورد کاستیک که از محصولات  جانبی واحد کلر آلکالی است

مقدمه :

پتروشیمی اروند برای تولید PVC طراحی شده است ولی چون به هنگام تجزیه نمک و تولید گاز کلر ( که برای ساخت پی وی سی ضرورت دارد ) مقداری هم سدیم تولید می شود از این سدیم تولیدی برای ساخت محصولات فرعی و ارزشمندی مثل کاستیک هم استفاده می شود . مطلب زیر اشاره ای به همین موضوع دارد :

 ترکیب هیدروکسیدها

سود و پتاس ، از مهمترین ترکیبات هیدروکسیدها می‌باشند  هیدروکسیدها ، یکی از انواع ترکیبات هیدروکسیل ( دارای OH ) هستند که محلولهای آنها ، دارای مزه تلخ بوده ، اسیدها را خنثی و رنگ لیتموس قرمز را به آبی تبدیل می‌نمایند. نام دیگر این ترکیبات باز است که  دارای غلظت زیادی از یونهای  -OH در محلول می‌باشند.

زمانیکه یک اکسید فلزی دارای فرمول XO ، در آب حل شود، یک ترکیب هیدروکسیل از نوع XOH تشکیل می‌شود. این مولکولها به فرمول XOH ، قابل یونیزه شدن بوده ، تولید -OH می‌نمایند. هیدروکسیدهای فلزات قلیایی ( لیتیم ، سدیم ، پتاسیم ، سزیم ) ، در حد وسیعی در آب حل می‌شوند. ولی هیدروکسیدهای فلزات قلیایی خاکی ، نسبتا محلول می‌باشند.

با وجود این ، بعضی از این هیدروکسیدهای نسبتا محلول ، مانند Ba(OH)2 و Ca(OH)2 ، بازهایی قوی هستند. به عبارت دیگر ، در حد زیادی یونیزه می‌شوند. زمانیکه محلول نمکهای فلزات سنگین ، بازی شوند، هیدروکسیدهای نامحلول آنها راسب می‌شوند.

 کاستیک = سود سوزآور = هیدروکسید سدیم = کاستیک سودا (Caustic Soda)

سود سوزآور یا هیدروکسید سدیم که  فرمول شیمیایی آن  Noah  نامیده می‌شود، ماده‌ای جامد و سفیدرنگ با دمای ذوب 1390درجه سانتی‌گراد و چگالی 2,13 می‌باشد. این ماده ، براحتی  می‌تواند رطوبت هوا را جذب نماید و بهمین دلیل ، باید هنگام حمل و نقل ، لازم است تحت پوشش‌های حفاظتی قرار گیرد. این ترکیب ، در تماس با پوست ، دارای اثر خورندگی است و برای جلوگیری از اثرات سوزانندگی آن باید دقت شود ( نام سود سوز آور نیز از همین خاصیت آن گرفته شده است . )

محلول قلیایی قوی در آب پدید می‌آورد، یعنی در آب بطور کامل به یونهای تشکیل دهنده‌اش ( +Na و -OH    تجزیه می شود .

فرآیند تولید کاستیک

فرآیند الکترولیز محلول نمک خوردنی = کلرید سدیم

یکی از ساده ترین روشهای تولید  هیدروکسید سدیم  ،با استفاده از فرایند الکترولیز آب نمک (محلولهای کلرید سدیم ) است . روشی که در قدیم استفاده می شد و متاسفانه هنوز هم در پتروشیمی بندرامام = BIPC مورد استفاده است استفاده از سل روم های جیوه ای برای تجزیه نمک و تولید گاز کلر و سدیم است که آلایندگی بالایی از نظر مصرف جیوه دارد .

البته اگر فقط قرار باشد که از روش عادی برای تولیدسدیم استفاده شود باید از  فرایند پیل جیوه ( کاستنر-کلنر Castner-Kellner ) ،  است که جریانی از جیوه  را بعنوان کاتد استفاده می کند  وسپس  ملغمه سدیم حاصل با آب ترکیب می‌شود و تولید هیدروکسید سدیم می‌نماید و در فرایند دیگر به نام پیل دیافراگم ، الکترولیت از آند به کاتد حرکت می‌کند و دیافراگم (از جنس پنبه کوهی یا سایر مواد غشایی) ، فراورده‌های آند و کاتد را از هم جدا می‌سازد. در هر دو فرایند ، علاوه بر سدیم ، گاز کلر نیز تولید می‌شود.

فرایند سودا - آهک

یک فرایند قدیمی‌تر برای تولید سود سوزآور ، عبارت از فرایند سودا - آهک می‌باشد که در آن سودا اَش ( کلسیم دی‌هیدروکسید ) ، در واکنش با کربنات سدیم به کاستیک سودا تبدیل می‌شود.

Na2CO3 + Ca(OH)2 ----> 2NaOH + CaCO3

موارد استفاده کاستیک :

کاستیک یا  هیدروکسید سدیم ،  یک باز قوی است ، یکی از مواد شیمیایی صنعتی بسیار مهم بشمار می‌رود. برای نمونه ، تولید سود در سال 1980 در آمریکا ، 12 میلیون تن بوده است. در زمینه‌های مختلفی کاربرد دارد، از جمله در تولید مواد شیمیایی ( 50 درصد ) ، ابریشم مصنوعی ، خمیر کاغذ و کاغذ ( 15 درصد ) ، آلومینیوم ( 10 درصد ) ، مواد پتروشیمی و پارچه ( 5 درصد ) ، صابون و مواد شوینده ( 5 رصد ) بکار می‌رود.

یکی دیگر از کاربردهای کاستیک  در آزمایشگاههاست که برای تعیین غلظت اسیدهای مجهول در تیتراسیون حجمی اسید - باز از محلول قلیایی هیدروکسید سدیم استاندارد استفاده می‌شود.

...................مقدمه تحقیق و ترجمه از محمد توکلی – 7 مهرماه 1388 – پتروشیمی اروند .

 

نویسنده : محمد : ۸:٠٩ ‎ب.ظ ; ۱۳۸۸/٧/٧
Comments نظرات () لینک دائم