کاربرد جوش شیرین در صنایع پتروشیمی و تولید پلیمر و پلاستیک

جوش شیرین دارای کاربردهای صنعتی و خانگی بسیاری است. در این مطلب به کاربرد های جوش شیرین در پتروشیمی و تولید پلیمر و پلاستیک خواهیم پرداخت. در ابتدا به طور خلاصه به معرفی این ماده و سپس نقش آن در صنایع پتروشیمی و تولید پلاستیک و در نهایت به دیگر کاربردهای صنعتی این ماده اشاره خواهیم کرد، پس تا انتها همراه ما باشید.

معرفی جوش شیرین

جوش شیرین چیست؟ جوش شیرین نوعی نمک سفید رنگ و بلوری شکل است که به نام سدیم بی کربنات نیز شناخته می شود. جوش شیرین دارای فرمول شیمیایی NaHCO₃ است. این ماده از مواد بسیار پرکاربرد و پر قدمت در صنعت به شمار می رود. این ماده پرکاربرد را از کارخانه های تولید جوش شیرین عمده، در دو نوع خوراکی و صنعتی می توان خریداری نمود.

برای تولید سدیم بی کربنات چندین روش مختلف وجود دارد. رایج ترین روش صنعتی برای تولید این ماده، روش سولوی است. همچنین در کشورهایی که دارای ذخایر عظیم ترونا هستند، روش متداول، حصول سدیم کربنات از این منابع طبیعی است.

علاوه بر موارد فوق از طریق ایجاد واکنش بین محلول آبی سود پرک و گاز کربن دی اکسید نیز می توان کربنات سدیم تولید کرد. در نهایت نیز با اضافه کردن میزان بیشتری کربن دی اکسید به کربنات سدیم، بی کربنات سدیم بدست می آید.

جرم مولی این ماده 84.0066 گرم بر مول است و میزان حلالیت آن در آب 7.8 گرم در 100 میلی لیتر می باشد. چگالی بی کربنات سدیم 2.159 گرم بر سانتی متر مکعب بوده و دمای ذوب آن 270 درجه سانتی گراد است.

از ویژگی های این ماده، قلیایی بودن آن است که باعث خنثی شدن مواد اسیدی می شود. همین ویژگی باعث شده تا اصلی ترین کاربرد آن در صنایع خوراکی، در پخت نان و کیک باشد. استفاده از جوش شیرین در خمیر نان و کیک باعث می شود تا با ماده اسیدی موجود در خمیر ترکیب شود. نتیجه چنین ترکیبی، یک واکنش شیمیایی است که طی آن کربن دی اکسید تولید می شود. ایجاد حباب های کربن دی اکسید و محبوس شدن آن در خمیر باعث افزایش حجم و پف کردن خمیر می شود.

از جوش شیرین در موارد دیگری نیز استفاده می شود، که عبارتند از:

• تمیز کردن سطوح و وسایل مختلف به جای استفاده از مواد شیمیایی
• مخلوط سدیم بی کربنات و آب در رفع زنگ زدگی سطوح
• از بین برنده کثیفی و بوی بد لباس ها
• استفاده از جوش شیرین به عنوان ضد عفونی کننده
• کمک به رفع باکتری ها و قازچ ها
• لایه بردار موثر برای پوست
• رفع خارش پوست
• درمان سوزش معده و دل درد
• ترد کردن انواع گوشت
• استفاده جهت پاکیزگی دهان و دندان
• درمان آفتاب سوختگی

کاربرد جوش شیرین در پتروشیمی و تولید لاستیک و پلاستیک

همانطور که گفته شد سدیم بی کربنات یا جوش شیرین در صنعت کاربردهای بسیاری دارد. کارخانه های بسیاری در سراسر جهان به صورت عمده، این ماده را تولید و در بسته بندی های مختلف در اختیار صنایع قرار می دهند. خاصیت قلیایی جوش شیرین در تولید گاز کربن دی اکسید آن، باعث شده تا در فرآیند های مختلف نقش کاتالیزور داشته و پرکاربرد باشد. به علاوه در آزمایشگاه های شیمیایی نیز از جوش شیرین، به دلیل خاصیت خود به خودی واکنش با اسید ها استفاده می شود. این خاصیت باعث می شود تا محلول های ناخواسته اسیدی، که در آزمایشگاه تولید می شوند، را خنثی کرد.

همچنین در فرآیند تولید لاستیک و پلاستیک هم از بی کربنات سدیم استفاده می شود. چرا که این ماده با آزاد کردن دی اکسید کربن، به عنوان یک عامل دمنده در این فرآیند کاربرد دارد و در فرآیند تولید پلاستیک و پلیمر نیز به عنوان کاتالیزور بسیار موثر است.

به علاوه در گوگرد زدایی از گازهای حاصل از دودکش کارخانه هانیز کاربرد دارد، زیرا باعث می شود تا دی اکسید گوگرد جمع شده و گازهای صنعتی تصفیه شوند. همچنین طبق پژوهش ها در صنعت پلیمر چندین مشکل وجود دارد، که یکی از این مشکلات نیاز به یک عامل پف زا در تولید فوم های ساخته شده از پلاستیک است.

این عامل پف زا باعث می شود که پس از تجزیه، ترکیب گازی تولید شده و در بستر پلیمری باعث انبساط شود. طبق تحقیقات انجام شده ایمن ترین و بهداشتی ترین ماده به جز پلیمر جهت ایجاد پف، جوش شیرین است. نوع خوراکی جوش شیرین که در پخت نان کاربرد دارد، باعث ایجاد مشکل تفاوت دمایی در صنعت پلیمر می شود. دلیل این امر نیز تفاوت دمای پلیمر در هنگام ذوب شدن در فرآیند تولید فوم است. در نتیجه این امر نیاز به یک نوع خاصی از جوش شیرین است، که دارای دمای مناسبی در فرآیند تولید فوم باشد.

مسائل فوق باعث شده تا با تصحیح شیمیایی خواص جوش شیرین، در زمان فوم شدن، عاملی پف زا ایجاد ایجاد شود که مناسب این صنعت باشد. در نتیجه به کمک این ماده می توان فوم های پلی اتیلن، PVC و انواع لاستیک و پلاستیک را تولید کرد. در صنعت پلیمر و در فرایند تولید پلمیرها، از جوش شیرین به عنوان یک نوع تصفیه کننده و یا کاتالیزور نیز استفاده بسیاری می شود.

در صنعت تولید لاستیک و پلاستیک نیز از سدیم بی کربنات به عنوان یک عامل فوم ساز استفاده می شود. آزاد کردن دی اکسید کربن هنگام واکنش این ماده با اسید، یک عامل بسیار کاربردی در کنترل شکل محصولات ساخته شده از پلاستیک و لاستیک است. تا اینجا با نقش جوش شیرین در پتروشیمی آشنا شدید، در ادامه شرایط نگهداری این ماده توضیح داده می شود.

شرایط نگهداری جوش شیرین در پتروشیمی

جوش شیرین صنعتی نسبت به نوع خوراکی آن دارای خلوص کمتری است. فلزات سنگین، آهن، کربنات سدیم، کلر و آرسنیک از جمله ناخالصی های جوش شیرین هستند. این مواد در جوش شیرین صنعتی وجود دارند اما در جوش شیرین خوراکی خلوص بالاتر بوده و کیفیت بهتری دارد. بسته های جوش شیرین که دارای عبارت food grade هستند، دارای گرید خوراکی بوده و در صنایع غذایی کاربرد دارد. روی بسته های جوش شیرین صنعتی نیز عبارت industrial grade نوشته شده و دارای گرید صنعتی هستند و در صنعت کاربرد دارند.

بی کربنات سدیم ممکن است در صورت وجود رطوبت و یا آب تجزیه شود. همچنین در صورت گرم شدن نیز امکان تجزیه این ماده وجود دارد. به همین جهت برای نگهداری این ماده نیاز است تا شرایط مناسبی فراهم شود تا از واکنش این ماده به صورت ناخواسته جلوگیری شود.

از قرار دادن جوش شیرین صنعتی در هوای مرطوب و در حضور آب باید جلوگیری شود. همچنین محل نگهداری این ماده نباید دارای گرمای بالای 50 درجه سانتی گراد باشد. این ماده با عواملی مانند آلیاژهای سدیم و پتاسیم، اسیدها، فسفات مونوآمونیوم و اکسید کننده های قوی ناسازگار است. در نتیجه در نگهداری این ماده باید بسیار دقت کرد، زیرا در صورت تجزیه شدن این ماده گازهای مونو اکسید کربن و دی اکسید کربن آزاد می شوند، که بسیار خطرناک است.

همچنین مهم است که در محیط نگهداری بسته های سدیم بی کربنات تولید و تجمع گرد و غبار وجود نداشته باشد. باید تماس سدیم بی کربنات صنعتی با چشم یا پوست به شدت خودداری نمایید، زیرا باعث تحریک چشم و پوست می شود. همچنین در صورتی که این ماده روی لباس شما قرار گرفت، به سرعت لباس خود را عوض کرده و آن را شستشو دهید.

جذب شدن این ماده از طریق پوست بسیار خطرناک است. اگر سدیم بی کربنات تصادفا خورده شود، باعث تحریک دستگاه گوارش شده و بسیار مضر است. در صورتی که به مدت طولانی با این ماده تماس داشته باشید، به کلیه و کبد شما آسیب خواهد رسید. علاوه بر این استنشاق غبار این ماده جامد باعث ایجاد مشکل برای دستگاه تنفسی خواهد شد.

دیگر کاربردهای جوش شیرین صنعتی

در صنایع نساجی و رنگرزی از جوش شیرین برای تولید پارچه های پشمی و ابریشمی استفاده می شود. این ماده در فرآیند عمل آوردن نخ کاربرد دارد. این ماده به عنوان یک عامل خنثی کننده موارد رنگرزی کاربرد دارد و در چاپ پارچه نیز کاربردی است.

همچنین از جوش شیرین در تولید کپسول های آتش نشانی نیز استفاده می شود. واکنش این ماده با حرارت باعث تولید گاز دی اکسید کربن شده و به خاموش شدن آتش بسیار کمک می کند. بی کربنات سدیم باعث پیشگیری از انواع بیماری های دام و رفع نفخ آن ها شده، همچنین در تولید غذای طیور استفاده می شود.

در صنعت داروسازی نیز بی کربنات سدیم کاربرد دارد. از این ماده در تولید داروهای ضد افسردگی و قرص های جوشان استفاده می شود. در آندوسکوپی و ایجاد بی حسی موضعی نیز جوش شیرین بسیار استفاده می شود.

در این مطلب با کاربرد جوش شیرین در پتروشیمی آشنا شدید و به چند مورد از کاربردهای جوش شیرین در صنایع اشاره شد. سدیم بی کربنات در بسیاری از صنایع دیگر نیز کاربرد دارد.