کربنات سدیم (Sodium Carbonate) که به نام سودا اش نیز شناخته میشود، به دو شکل سبک و سنگین تولید میشود. این دو شکل از نظر ترکیب شیمیایی یکسان هستند اما در خواص فیزیکی و کاربردهای صنعتی تفاوت‌هایی دارند.
کربنات سدیم سبک (Light Soda Ash)
- وزن مخصوص پایین‌تر: دانسیته کمتر، حدود 500-600 کیلوگرم در متر مکعب.
- شکل پودری: اغلب به صورت پودر یا دانه‌های ریز موجود است.
- کاربردها:
- تولید مواد شوینده و پاک‌کننده‌ها
- صنایع غذایی به عنوان تنظیم‌کننده pH
- صنایع شیشه‌سازی به عنوان کمک‌ذوب
- تصفیه آب و فاضلاب
- صنعت کاغذسازی و نساجی
کربنات سدیم سنگین (Dense Soda Ash)
- وزن مخصوص بالاتر: دانسیته بیشتر، حدود 1000-1200 کیلوگرم در متر مکعب.
- شکل گرانولی یا دانه‌ای: اغلب به صورت گرانول یا دانه‌های بزرگتر موجود است.
- کاربردها:
- تولید شیشه‌های سنگین مانند شیشه‌های پنجره و ظروف شیشه‌ای
- صنایع شیمیایی به عنوان ماده اولیه در تولید بی‌کربنات سدیم و سایر مواد شیمیایی
- تولید کاغذ و خمیر کاغذ
- کاربردهای خاص در تولید فلزات و استخراج مواد معدنی
تفاوت‌های اصلی کربنات سبک و سنگین
- وزن مخصوص: کربنات سدیم سنگین دارای وزن مخصوص بالاتری نسبت به نوع سبک است.
- شکل فیزیکی: کربنات سدیم سبک به صورت پودر یا دانه‌های ریز است در حالی که کربنات سدیم سنگین به صورت گرانول یا دانه‌های بزرگتر است.
- کاربردهای صنعتی: هر دو نوع در صنایع مختلف استفاده می‌شوند اما نوع سنگین بیشتر در صنایعی که به ماده‌ای با وزن مخصوص بالاتر نیاز دارند، کاربرد دارد.
خرید و استعلام قیمت کربنات سدیم …
روش های تولید سدیم کربنات
تولید سدیم کربنات (Na2CO3)، که به نام سودا اش نیز شناخته میشود، از چندین روش مختلف انجام میشود. مهم‌ترین این روش‌ها عبارتند از:
1. فرآیند سالوی (Solvay Process)
این روش اصلی‌ترین و متداول‌ترین روش تولید سدیم کربنات در سطح جهانی است. فرآیند سالوی شامل مراحل زیر است:
- تولید آمونیاک گازی: آمونیاک (NH3) با آب جذب شده و محلول آمونیاک تولید میشود.
- تشکیل سدیم بی‌کربنات: محلول آمونیاک به همراه محلول کلرید سدیم (NaCl) و دی‌اکسید کربن (CO2) واکنش می‌دهد و سدیم بی‌کربنات (NaHCO3) تشکیل میشود.
- تبدیل سدیم بی‌کربنات به سدیم کربنات: سدیم بی‌کربنات تولید شده در مرحله قبلی با گرما تجزیه شده و سدیم کربنات به دست می‌آید.
- بازگشت آمونیاک: آمونیوم کلرید (NH4Cl) تولید شده در مرحله اول به همراه آهک (CaO) واکنش داده و آمونیاک آزاد میشود که به چرخه تولید باز می‌گردد.
2. فرآیند لیباک (Leblanc Process)
این روش قدیمی‌تر است و امروزه به دلیل آلودگی‌های زیست محیطی و هزینه بالا کمتر استفاده میشود. مراحل اصلی این فرآیند عبارتند از:
- تولید کلسیم سولفات: نمک (NaCl) با اسید سولفوریک (H2SO4) واکنش داده و کلرید هیدروژن (HCl) و سولفات سدیم (Na2SO4) تشکیل میشود.
- تبدیل سولفات سدیم به سدیم کربنات: سولفات سدیم تولید شده با زغال سنگ (کربن) و سنگ آهک (CaCO3) واکنش می‌دهد و سدیم کربنات تولید میشود.
3. استخراج از منابع طبیعی (Trona Process)
در این روش، سدیم کربنات به صورت طبیعی از منابع معدنی مانند ترونا (Trona) استخراج میشود. ترونا یک سنگ معدنی است که حاوی سدیم کربنات به همراه آب و بی‌کربنات سدیم است.
- استخراج و پردازش: ترونا استخراج شده و با استفاده از حرارت و تصفیه به سدیم کربنات خالص تبدیل میشود.
4. فرآیند الکترولیز
این روش کمتر رایج است و عمدتاً در شرایط خاص استفاده میشود. در این فرآیند، محلول کلرید سدیم (آب نمک) الکترولیز شده و سدیم هیدروکسید (NaOH) تولید میشود که سپس به سدیم کربنات تبدیل میشود.
- الکترولیز آب نمک: الکترولیز محلول کلرید سدیم باعث تولید هیدروژن (H2)، کلر (Cl2) و سدیم هیدروکسید میشود.
- تبدیل سدیم هیدروکسید به سدیم کربنات: سدیم هیدروکسید با دی‌اکسید کربن واکنش می‌دهد و سدیم کربنات تشکیل میشود.
این چهار روش اصلی‌ترین فرآیندهای تولید سدیم کربنات هستند. از میان آن‌ها، فرآیند سالوی به دلیل کارآیی بالا و آلودگی کمتر نسبت به فرآیند لیباک، بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. استخراج از منابع طبیعی نیز به دلیل دسترسی آسان و هزینه کمتر، به ویژه در مناطقی که منابع ترونا فراوان است، رایج است.
