الصودا : رحلة منذ 5000 سنة بين التاريخ والتطوير والاستدامة

الصودا مادة كيمائية تستخدم منذ 5000 عام، وتحديدًا في مصر القديمة، حيث كانت تُستخدم في عملية تحنيط المومياوات، بما يؤكد على أهميتها منذ فجر الحضارة و لم تتوقف أهمية الصودا عند حدود التاريخ القديم، بل تطورت استخداماتها لتصبح عنصرًا أساسيًا في العديد من الصناعات الحديثة التي تشكل عصب الاقتصاد العالمي. فمن إنتاج الزجاج والصابون إلى معالجة المياه والمنظفات.

تُعد الصودا مكونًا حيويًا لا غنى عنه. وفي هذا المقال، سنقوم برحلة شاملة لاستكشاف عالمها الخاص، بدءًا من تركيبها الكيميائي وأنواعها المختلفة، مرورًا بعمليات إنتاجها المعقدة، وصولًا إلى استخداماتها المتعددة التي نلمسها في حياتنا اليومية، وانتهاءً بأسواقها العالمية وتصديرها.

تعريف الصودا الكاوية

تُعد الصودا الكاوية، المعروفة أيضًا باسم هيدروكسيد الصوديوم ($NaOH$)، من أكثر المواد الكيميائية غير العضوية استخدامًا في مختلف الصناعات حول العالم. هي عبارة عن قاعدة قوية تتكون من أيونات الصوديوم وأيونات الهيدروكسيد، وهي شديدة التفاعل، خاصة مع الأحماض، مما يجعلها مركبًا مُعادلًا مهمًا. كما أنها شديدة الامتصاص للرطوبة، وتوجد منها عدة أشكال مختلفة كالتالي:

أنواع الصودا الكاوية

• الصودا الكاوية الصلبة
• الصودا الكاوية اللؤلؤية
• الصودا الكاوية السائلة (الصودا السائلة)
• الصودا الكاوية الحُبَيْبِيَّة

رماد الصودا (صودا آش)

الصودا يُعد عاشر أكثر المركبات غير العضوية استهلاكًا في العالم. هو ملح صوديوم قابل للذوبان في الماء لحمض الكربونيك، يتحول إلى مسحوق أحادي الهيدرات أبيض من خلال عملية التبلور.

أحد أنواع الصودا الأساسية في العديد من العمليات الصناعية، وهناك عدة أنواع رئيسية:

• رماد الصودا الكثيف
• رماد الصودا الخفيف
• صودا الغسيل

الفرق بين الصودا الكاوية ورماد الصودا

يكمن الفرق بين الصودا الكاوية ورماد الصودا أساسًا في تركيبهما الكيميائي وخصائصهما واستخداماتهما الرئيسية. يساعد فهم هذه الفروقات في التمييز بين أنواع الصودا المختلفة.

1. التركيب والخصائص الكيميائية

• الصودا الكاوية: الصودا الكاوية أو هيدروكسيد الصوديوم، صيغتها الكيميائية $NaOH$ وخصائصها كالتالي:
  • لديها درجة حموضة ($pH$) تصل إلى 14 عند ذوبانها في الماء، وتتفكك بالكامل لإنتاج أيونات الهيدروكسيد (OH−) وأيونات الصوديوم (Na+). هذه القوة تجعلها من أقوى أنواع الصودا القاعدية.
  • يمكن أن تسبب حروقًا شديدة للجلد والعينين، وتتفاعل بقوة مع الأحماض. يجب التعامل معها بحذر شديد مقارنة بغيرها.
  • عند ذوبانها في الماء، تُنتج كمية كبيرة من الحرارة (تفاعل طارد للحرارة). هذه الخاصية مميزة لهذا النوع من أنواع الصودا.
  • تمتص الماء من الهواء بسهولة، مما يجعلها تتكتل أو تصبح لزجة. هذه السمة تفرقها عن بعض أنواع الصودا الأخرى.
• رماد الصودا: هو الاسم الشائع لـ كربونات الصوديوم ($SodiumCarbonate$) وصيغتها الكيميائية هي Na2​CO3​.
  • لديها درجة حموضة ($pH$) حوالي 11 عند ذوبانها في الماء، وتتفكك جزئيًا.
  • على الرغم من أنها قد تسبب تهيجًا للجلد والعينين، إلا أنها أقل خطورة بكثير من الصودا الكاوية. هذا يجعل التعامل معها أسهل من بعض أنواع الصودا الأخرى.
  • لا تُنتج حرارة كبيرة عند ذوبانها في الماء. هذه ميزة تجعلها مفضلة في بعض التطبيقات مقارنة بغيرها.
  • غالبًا ما توجد على شكل مسحوق أبيض أو حبيبات. الشكل المادي يختلف أيضًا بين أنواع الصودا.

2. السلامة والتعامل

• الصودا الكاوية: تتطلب احتياطات أمان صارمة عند التعامل معها بسبب طبيعتها المسببة للتآكل. يجب ارتداء معدات الوقاية الشخصية (قفازات، نظارات واقية، ملابس واقية) وتجنب ملامستها للجلد أو العينين، نظرًا لخطورتها مقارنة ببعض الأنواع الأخرى.
• رماد الصودا:  يُنصح بارتداء القفازات والنظارات الواقية لتجنب التهيج. على الرغم من كونها أكثر أمانًا، إلا أن الحذر مطلوب عند التعامل مع جميع أنواع الصودا.

إنتاج الصودا الكاوية في مصر

تسعى شركات إنتاج الصودا الكاوية في مصر لتلبية الطلب المحلي وتصدير الفائض للخارج. كشفت تقارير حديثة أن صادرات الصناعات الكيماوية المصرية بشكل عام، والتي تشمل الصودا الكاوية، بلغت حوالي 8.5 مليار دولار خلال عام 2024، مقارنة بـ 7.2 مليار دولار في عام 2023، محققةً نموًا بنسبة 18%. ساهمت صادرات الكيماويات العضوية وغير العضوية، مثل الميثانول والصودا الكاوية، بنمو ملحوظ في هذا الارتفاع.

أبرز الشركات المنتجة للصودا الكاوية في مصر

1. الشركة المصرية للبتروكيماويات: إحدى شركات قطاع البترول المصري، تأسست عام 1981، وتعمل في إنتاج وتصنيع وتشغيل ومعالجة وبيع وشراء واستيراد وتصدير المواد البتروكيماوية (الصودا الكاوية، هيبوكلوريت الصوديوم، وحمض الهيدروكلوريك).
2. شركة مصر لصناعة الكيماويات: تُعد من الشركات الرائدة في إنتاج الصودا الكاوية في مصر والشرق الأوسط، ومن أقدم الشركات في المنطقة لإنتاج الصودا السائلة وغاز الكلور ومشتقاته.
3. تي. سي. آي سنمار للكيماويات ش. م. م: تمثل أكبر استثمار هندي لإنتاج الصودا الكاوية في مصر باستثمارات حوالي 1.7 مليار دولار، وتنتج الصودا الكاوية والكالسيوم كلوريد؛ إذ يتم تصدير 70% من طاقتهم الإنتاجية.
4. أكواميد إيجيبت: هي إحدى شركات إنتاج الصودا الكاوية في مصر، وتُنتج الصودا الكاوية السائلة (تركيز 48-50%) والصودا الكاوية القشور (98%).
5. شركة عشتار (Ishtar Company): إحدى العلامات التجارية التابعة لمجموعة باروس القابضة، وتُعد من الموردين الرئيسيين للصودا الكاوية ($NaOH$).
6. النصر للكيماويات الوسيطة: تضم 37 مصنعًا لإنتاج مختلف المنتجات الاستراتيجية، من بينها أربعة مصانع متخصصة في إنتاج الصودا الكاوية والكلور، بطاقة إنتاجية تبلغ 50 ألف طن من الكلور السائل، و50 ألف طن من الصودا الكاوية السائلة، و25 ألف طن من الصودا الكاوية القشور.

أكبر الدول المنتجة للصودا الكاوية في العالم

تتصدر بعض الدول سوق الصودا الكاوية الصناعي العالمي بقوتها الإنتاجية، وتوافر المواد الخام لديها، وحجم الاستهلاك المحلي والعالمي. وإليك قائمة بأكبر الدول المنتجة في العالم:

1. الصين: تُعد الصين مصدرًا رئيسيًا لها، ويعود ذلك إلى مواردها الطبيعية الهائلة (خاصة الملح)، وانخفاض تكاليف الإنتاج، والدعم الحكومي القوي للصناعات الثقيلة.
2. الولايات المتحدة الأمريكية: تُعد لاعبًا رئيسيًا ضمن أكبر الدول المنتجة للصودا الكاوية في العالم. يُقدّر حجم سوق الصودا الكاوية فيها بحوالي 21 مليون طن متري في عام 2024.
3. ألمانيا: تعتبر ألمانيا مصدرًا رئيسيًا للصودا الكاوية في أوروبا الغربية، ولاعبًا مهمًا نظرًا لقاعدتها الصناعية الكيميائية الضخمة والطلب الكبير من صناعات مثل الورق واللب.
4. الهند: تحولت من مستورد إلى مصدر صافٍ للصودا الكاوية في السنوات الأربع الماضية، مما يؤكد مكانتها كواحدة من أكبر الدول المنتجة للصودا الكاوية في العالم.
5. بولندا: تُعد بولندا لاعبًا مهمًا في سوق الصودا الكاوية في أوروبا، واحتلت المرتبة الرابعة في أوروبا في إنتاج هيدروكسيد الصوديوم في عام 2019.
6. روسيا: تُعد لاعبًا مهمًا في سوق الصودا الكاوية العالمية، وبلغ حجم إنتاج الصودا الكاوية في روسيا في عام 2022 حوالي 1,222.46 ألف طن.
7. إيران: تُعد لاعبًا رئيسيًا في سوق الصودا الكاوية، وتشير التقديرات إلى أن طاقتها الإنتاجية السنوية تتجاوز 2 مليون طن.
8. السعودية: تشهد المملكة العربية السعودية أيضًا تطورًا في إنتاج الصودا الكاوية، وتسعى لتعزيز مكانتها في هذا القطاع.

تطبيقات الصودا الكاوية في عمليات تكرير النفط

تُعد الصودا الكاوية في عمليات تكرير النفط مادة كيميائية محورية تُستخدم في العديد من المراحل الحيوية لمعالجة وتحسين النفط الخام.

1. عملية غسل النفط الخام: تُستخدم لإزالة الأملاح والشوائب من النفط الخام لمنع التآكل والترسيب.
2. تعديل الرقم الهيدروجيني والتحييد: تعمل الصودا الكاوية كمنظم للرقم الهيدروجيني وكمادة محايدة، مما يضمن ظروفًا مثالية للتفاعلات الكيميائية.
3. إزالة الميركابتانات: الميركابتانات، المعروفة أيضًا بالثيولات، هي مركبات كبريتية توجد عادة في النفط الخام، وتُستخدم الصودا الكاوية لإزالتها.
4. تجديد المحفزات: تُستخدم الصودا الكاوية لتجديد المحفزات التي تصبح غير نشطة بسبب التلوث بالشوائب.
5. إزالة كبريتيد الهيدروجين: يُعد كبريتيد الهيدروجين (H2​S) غازًا سامًا وتآكليًا، وتُستخدم الصودا الكاوية في إزالته من خلال عملية التحلية.

أبرز استخدامات الصودا الكاوية في عمليات تكرير النفط

تُستخدم الصودا كعامل كيميائي فعّال لإزالة الملوثات والمركبات غير المرغوب فيها مثل الكبريت، الأحماض العضوية، والفينولات. نستعرض أبرز استخداماتها في عمليات التكرير:

• عملية إزالة الكبريت: تعمل الصودا الكاوية كعامل محايد لمركبات الكبريت.
• عملية التحلية: تُستخدم لتحييد المكونات الحمضية والكبريتية.
• إزالة الفينولات: يمكن لغسل النفط الخام بوجود الصودا الكاوية أن يزيل هذه المركبات بفعالية.
• المراحل النهائية للتكرير: تقوم بإزالة أي شوائب متبقية لتنتج وقودًا نظيفًا.

تأثير الصودا الكاوية في جودة المنتجات البترولية

يبرز تأثير الصودا الكاوية في جودة المنتجات البترولية من خلال عدة عوامل:

1. تحسين جودة الوقود: تُساهم في إزالة المركبات الضارة التي تُعد مسببة للتلوث البيئي.
2. تقليل الرقم الحمضي الكلي ($TAN$): تُقلل من مستوى الحموضة في الزيوت الخام والمنتجات البترولية.
3. منع التآكل: تُحيّد المركبات المسببة للتآكل مثل مركبات الكبريت.
4. تحسين كفاءة تكرير النفط: إزالة الشوائب تُسهّل عمليات التكرير اللاحقة.
5. تكسير المستحلبات: تساعد على فصل مستحلبات الزيت والماء الموجودة في النفط الخام.
6. إزالة الرواسب والدهون: تُزيل الزيوت الثقيلة والرواسب العضوية، مما يُحسّن من جودة المنتجات.
7. تجديد المحفزات: تُستخدم لتنظيف وتجديد المحفزات التي تتراكم عليها الشوائب.
8. إنتاج منتجات عالية الجودة ومطابقة للمواصفات: تساعد في تحقيق المنتجات البترولية للمعايير المطلوبة.
9. تقليل انبعاثات التلوث: تُساهم في تقليل الانبعاثات الضارة الناتجة عن احتراق الوقود.

معايير أمان استخدام الصودا الكاوية

لضمان الالتزام بمعايير أمان استخدام الصودا الكاوية، يجب اتباع الإجراءات التالية:

1. معدات الحماية الشخصية ($PPE$): ارتداء القفازات، والنظارات الواقية، والملابس الواقية، واستخدام جهاز تنفس مناسب.
2. التعامل والتخزين الآمن: تخزين الصودا الكاوية في عبواتها الأصلية محكمة الإغلاق، وغسل اليدين جيدًا بعد التعامل معها.
3. معايير لحماية البيئة: التنظيف الفوري والشامل ضروري للتخلص السليم من أي ضرر بيئي محتمل.
4. الإسعافات الأولية للطوارئ: عند التعرض لها، يجب إزالة الملابس الملوثة، وغسل المنطقة المصابة بكميات وفيرة من الماء، وطلب العناية الطبية فورًا.
5. إجراءات الطوارئ: وجود خطة واضحة لمواقع غسل العين، ودش السلامة، واحتواء الانسكابات باستخدام مواد ماصة غير متفاعلة.
6. التدريب المستمر للعاملين: يجب إجراء تدريب منتظم على السلامة لتثقيف العمال حول المخاطر والاحتياطات اللازمة.

أبرز مشروعات الصودا الكاوية في مصر

1. مشروع الشركة المصرية للبتروكيماويات ($EPC$): يهدف إلى إنتاج الصودا الكاوية عالية التركيز لتلبية احتياجات السوق المحلي والتوسع في التصدير.
2. مجمع إيثيدكو للبتروكيماويات: يُعد الأكبر في مصر وإفريقيا، تأسس عام 2011، ويُعد موردًا رائدًا للمنتجات المتقدمة وعالية الجودة.
3. مصنع الكلور والصودا الكاوية رقم 4 – شركة النصر للكيماويات الوسيطة: الأكبر ضمن مشروعات شركة النصر، ويقوم بتركيز الصودا الكاوية السائلة بتركيز يتراوح بين 48% و50%.
4. شركة “تي سي أي سانمار” الهندية للكيماويات: من أكبر منتجي الصودا الكاوية في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا، بطاقة إنتاج سنوية تُقدَّر بحوالي 275 ألف طن.
5. مشروع وحدة المبخرات لشركة مصر لصناعة الكيماويات ($MCI$): يستهدف رفع تركيز الصودا الكاوية من 33% إلى 50%، مما يحقق زيادة في الطاقة والكفاءة الإنتاجية.

دور الصودا الكاوية في معالجة الغاز الطبيعي

تُستخدم الصودا الكاوية في معالجة الغاز الطبيعي في عدة جوانب رئيسية:

1. إزالة الغازات الحمضية: تعمل على التفاعل مع هذه الغازات الحمضية لتحييدها، وتحويلها إلى أملاح غير ضارة.
2. إزالة الكبريت (Desulfurization): تُستخدم للتخلص من مركبات الكبريت العضوية وغير العضوية.
3. ضبط الرقم الهيدروجيني: يمتد دورها إلى عمليات دعمية أخرى في صناعة النفط والغاز، مثل ضبط مستوى الحموضة ($pH$).
4. تنظيف المعدات: تُستخدم كعامل تنظيف فعال لإزالة الرواسب والشوائب من الأنابيب والمفاعلات.

تطبيقات الصودا الكاوية في معالجة الغاز الطبيعي

تُسهم الصودا الكاوية في تحسين جودة الغاز، وتقليل الأضرار البيئية، ورفع كفاءة التشغيل. وفيما يلي أبرز تطبيقاتها:

1. تحلية الغاز: تُستخدم في عملية “تحلية الغاز” لإزالة المركبات الحمضية.
2. إزالة المركبات الكبريتية الأخرى: تُسهم في إزالة كميات ضئيلة من المركبات الكبريتية العضوية.
3. تجديد محاليل الأمينات المستهلكة: تُستخدم في تجديد محاليل الأمينات المستخدمة في عمليات تحلية الغاز.
4. تعديل الرقم الهيدروجيني ($pH$) والتحييد: تنظيم الرقم الهيدروجيني في سوائل الحفر.

دور الصودا الكاوية في إزالة ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين من الغاز الطبيعي

تعتمد فعالية الصودا الكاوية في معالجة الغاز الطبيعي على خصائصها القلوية القوية، التي تمكّنها من التفاعل مع الغازات الحمضية الضارة:

• إزالة ثاني أكسيد الكربون: تتفاعل الصودا الكاوية مع ثاني أكسيد الكربون لتكوين كربونات الصوديوم وبيكربونات الصوديوم.
• إزالة كبريتيد الهيدروجين (H2​S): تتفاعل مع كبريتيد الهيدروجين لتكوين كبريتيد الصوديوم، وهو ملح غير سام.

كيف تُحسن الصودا الكاوية خصائص الغاز الطبيعي في محطات المعالجة

• تحسين جودة الغاز: إزالة الشوائب تُحسّن من جودته.
• منع التآكل: الغازات الحمضية شديدة التآكل للأنابيب والمعدات.
• زيادة قيمة الغاز: بسبب جودته ونقائه.
• الامتثال للمعايير البيئية والسلامة: تساهم في حماية البيئة وصحة العاملين.
• ضبط درجة الحموضة : تُستخدم الصودا الكاوية لضبط درجة الحموضة في أنظمة تنقية الغاز لضمان الكفاءة المثلى.

استخدام الصودا الكاوية في التكسير الكيميائي

تُستخدم الصودا الكاوية كمحلول بتركيز 50%، وهو التركيز الأكثر شيوعًا الذي يُباع في الأسواق العالمية. وذلك من خلال الآليات الرئيسية التالية:

• التحلل المائي القلوي: يمكن لهيدروكسيد الصوديوم مهاجمة الروابط الكيميائية الحساسة للقلويات.
• إزالة تكوين الأملاح: تتفاعل مع الأحماض لتكوين أملاح وماء.
• إزالة الشوائب: تُستخدم في إزالة الشوائب الحمضية أو العضوية.
• تفكيك المركبات السليلوزية واللجنينية: تُستخدم في صناعة الورق في عملية “تلبيد الكرافت” ($Kraftprocess$).

تطبيقات الصودا الكاوية في التكسير الكيميائي

تتعدد تطبيقات الصودا الكاوية في التكسير الكيميائي عبر مجموعة واسعة من الصناعات:

• صناعة الورق ولب الخشب.
• معالجة البترول والغاز.
• صناعة المنظفات والصابون.
• معالجة المياه العادمة.
• إعادة تدوير البلاستيك.
• تحليل وتكسير المعادن.

أهمية الصودا الكاوية في عمليات التكسير بالبخار في مصافي النفط

تشارك الصودا الكاوية بشكل مباشر في التفاعل الكيميائي للتكسير بالبخار نفسه، وهي عملية حرارية تعتمد على درجات الحرارة العالية والبخار، وتساعد هذه النتائج على الالتزام بالمعايير البيئية كالتالي:

• إزالة الشوائب الحمضية.
• معالجة الزيت الخام.
• إزالة الميركابتانات.
• التحكم في درجة الحموضة.
• تقليل التآكل.

دور الصودا الكاوية كمحفز في صناعة البترول

 

تضطلع الصودا الكاوية كمحفز في صناعة البترول بأدوار محورية متعددة:

1. التحلية: يُعد هذا الدور الأكثر أهمية، حيث تتفاعل مع المركبات الحمضية لتكوين أملاح قابلة للذوبان في الماء.
2. نزع الكبريت: تُساهم بشكل فعال في عمليات إزالة مركبات الكبريت من المنتجات النفطية.
3. تعديل درجة الحموضة: تُستخدم بشكل واسع لتنظيم مستويات الحموضة ($pH$) في مراحل مختلفة.
4. معالجة المياه المنتجة: تُعالج المياه الملوثة بالشوائب.
5. في سوائل الحفر (طين الحفر): تُضاف لتعديل درجة الحموضة وتحسين خصائصها.

كيف تعمل الصودا الكاوية كعامل كيميائي ومحفز في التفاعلات البترولية

تلعب الصودا الكاوية كمحفز في صناعة البترول دورًا حيويًا ومحوريًا في العديد من العمليات البترولية، وذلك بفضل طبيعتها القلوية القوية وقدرتها على العمل كمحفز في تطبيقات معينة. إليك بعض الطرق التي تعمل بها:

1. معادلة المركبات الحمضية: النفط الخام والمشتقات البترولية تحتوي غالبًا على مركبات حمضية تسبب تآكلًا للمعدات.
2. التفاعل القاعدي-الحمضي: تعمل كقاعدة قوية تتفاعل مع هذه الأحماض لمعادلتها وتكوين أملاح صوديوم.
3. تحسين فصل الماء عن النفط: تساهم في إزالة هذه الشوائب.
4. زيادة الرقم الهيدروجيني ($pH$): يؤدي رفع الرقم الهيدروجيني إلى تحسين فعالية مواد التخثر.
5. تكسير المستحلبات: يمكن أن تساعد في كسر المستحلبات المستقرة من الماء والنفط.
6. إنتاج الوقود الحيوي (الديزل الحيوي): تعمل كمحفز قاعدي في تفاعل الأسترة التبادلية.
7. آلية التحفيز: تقوم الصودا الكاوية (كمصدر لأيونات الهيدروكسيد OH−) بإزالة بروتون من الكحول، مما يجعله أكثر تفاعلاً.
8. تعديل خصائص سوائل الحفر: تُضاف للتحكم في الرقم الهيدروجيني وتحسين خصائص اللزوجة والثبات.

دور الصودا الكاوية في صناعة الإيثيلين

تُستخدم الصودا الكاوية في صناعة الإيثيلين والبولي إيثيلين في عدة وظائف محورية:

1. إزالة الغازات الحمضية: تُستخدم محاليلها في عمليات الغسل الكيميائي ($Scrubbing$) لتلك الغازات، وتتفاعل معها لتكوّن أملاحًا قابلة للذوبان.
2. تنقية تيار الغاز: تُسهم في إزالة الشوائب الثانوية التي قد تؤثر سلبًا على جودة المنتج النهائي.
3. المعادلة والتنظيف: تلعب دورًا حاسمًا في معادلة الأحماض المتكونة أو الموجودة كشوائب.
4. كمحفز غير مباشر: في بعض التفاعلات الكيميائية المرتبطة بإنتاج مركبات مشتقة من الإيثيلين، تُستخدم كمحفز غير مباشر.

دور الصودا الكاوية في صناعة البولي إيثيلين

تُستخدم الصودا الكاوية في صناعة الإيثيلين والبولي إيثيلين في مراحل التصنيع المختلفة:

1. تنظيم الرقم الهيدروجيني ($pH$): كعامل قاعدي قوي لتنظيم درجة الحموضة خلال بعض مراحل معالجة المياه.
2. عامل تنظيف فعال: من المواد الأساسية في عمليات تنظيف المعدات وخطوط الأنابيب.
3. صناعة المواد الكيميائية المساندة: تُستخدم على نطاق واسع في إنتاج مركبات كيميائية تدخل في صناعة البلاستيك.
4. تطبيقات في عبوات التخزين: يُستخدم البولي إيثيلين عالي الكثافة ($HDPE$) والبولي بروبيلين ($PP$) في تصنيع عبوات مخصصة لتخزين ونقل الصودا الكاوية السائلة.

دور الصودا الكاوية في مراحل ما بعد البلمرة

تُسهم الصودا في معالجة البوليمر الناتج وتحسين خواصه وضمان جاهزيته للتطبيقات الصناعية المختلفة:

1. تنقية البوليمر.
2. تحسين خصائص البلاستيك.
3. تنظيف المعدات الصناعية.

خصائص رماد الصودا

رماد الصودا مركب غير عضوي أبيض اللون، قلوي، عديم الرائحة، يذوب في الماء ويتميز بطعم مالح. ومن أبرز خصائصه:

• القلوية: هي قاعدة قوية ويمكن استخدامها لتحييد الأحماض.
• امتصاص الرطوبة: تمتص الرطوبة من الهواء.
• الذوبان في الماء: تذوب بسهولة في الماء، مكونة محاليل قلوية.

أنواع رماد الصودا

يوجد ثلاثة أنواع رئيسية:

• كربونات الصوديوم الكثيف.
• كربونات الصوديوم الخفيف.
• صودا الغسيل.

طرق إنتاج رماد الصودا

توجد طريقتان رئيسيتان للإنتاج:

1. طريقة سولفاي: تُعد الأكثر شيوعًا وفعالية، وفيها يتفاعل المحلول الملحي والأمونيا وثاني أكسيد الكربون معًا لإنتاج بيكربونات الصوديوم.
2. الطريقة الطبيعية: تعتمد على استخراج خام الترونا من باطن الأرض، وتُستخدم بشكل خاص في الولايات المتحدة.

حجم إنتاج رماد الصودا عالميًا

تشير التقديرات إلى أن حجم الإنتاج العالمي من الصودا آش يتراوح حاليًا بين 58 مليون طن و 64 مليون طن سنويًا.

تعبئة وتخزين رماد الصودا

تُعبأ الصودا عادةً في أكياس كبيرة (عادة 25 كجم أو 1000 كجم) أو تُنقل بكميات كبيرة. يجب تخزينها في أماكن جافة وباردة لمنع امتصاص الرطوبة والتكتل.

صادرات رماد الصودا العالمية

تُعتبر الصادرات العالمية للصودا آش جزءًا حيويًا من ديناميكية السوق الكيميائية العالمية. تشير التقديرات إلى أن حجم الصادرات العالمية من الصودا آش يتراوح في حدود 17-20 مليون طن سنويًا.

أبرز استخدامات رماد الصودا

رماد الصودا مادة قلوية لها أهمية كبيرة في العديد من الصناعات.

1. صناعة الزجاج.. المستخدم الأكبر: تُعد صناعة الزجاج أبرز استخدامات رماد الصودا، والتي تصل إلى 50% من استهلاكه العالمي، وترجع أهميتها إلى خصائصها القيّمة ومساهمتها الفعالة في عملية الإنتاج، إذ تُخفّض درجة الانصهار وتُعزز كفاءة الطاقة.
   • عامل صهر.
   • عامل تعديل.
   • مُعدّل ومُثبّت للشبكة.
   • دوره في التلوين.
   • الشفافية والمتانة.
   • المقاومة الكيميائية.
2. صناعة المنظفات.. آلاف المنتجات: يُستخدم رماد الصودا في صناعة المنظفات كمكون أساسي عالي الأداء تُساهم خصائصه بشكل كبير في تحسين أداء المنظف، مما يجعله عنصرًا أساسيًا في العديد من تركيبات غسيل الملابس وغسل الأطباق.
   • قوة تنظيف معززة.
   • معالجة عُسر الماء.
   • تحسين مستويات الرقم الهيدروجيني.
   • تحسين العناية بالأقمشة.
   • مكون صديق للبيئة.
3. صناعات الأغذية: يُستخدم رماد الصودا في صناعة الأغذية كمادة مضافة في بعض الأطعمة، حيث يعمل كمنظم للحموضة، مما يساعد في الحفاظ على نكهة الأطعمة.

4. صناعة الورق: يُستخدم رماد الصودا في إنتاج الورق حيث يساعد على ملء المسام في أليافه، مما يزيد من قوته وسمكه. كما أنه يتحكم في درجة حموضة البيئة، وهذا يمنع الورق من أن يصبح حمضيًا.
5. الزراعة: يُستخدم رماد الصودا في الزراعة كمادة مساعدة لزيادة درجة قلوية التربة الزراعية، مما يساعد على نمو النباتات. كما يعمل كمصدر للصوديوم للنباتات، وهو ضروري لعملية التمثيل الضوئي وغيرها من العمليات الحيوية.
6. صناعة النفط والبتروكيماويات يُستخدم رماد الصودا في صناعة النفط لإزالة الشوائب الحمضية من النفط الخام، وتحسين جودته، وتقليل التآكل في خطوط الأنابيب ومعدات التكرير. كما يُستخدم في معالجة طين الحفر وفي صناعة البتروكيماويات كعامل تحييد في العمليات البتروكيماوية.

فيديو .. خصائص واستخدمات الصودا 

الأهمية الاقتصادية لرماد الصودا

يُعتبر رماد الصودا حجر الزاوية في العديد من الصناعات الأساسية، مما يجعله مادة حيوية ذات تأثير مباشر على الاقتصاد العالمي. وقد بلغ إجمالي الطلب في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا حوالي 1.9 مليون طن سنويًا في عام 2017، ووصل الطلب العالمي عليه إلى حوالي 4 مليارات دولار في عام 2018، مع زيادة في النمو السنوي للطلب بحوالي 3%.

أسواق رماد الصودا

تتأثر أسواق رماد الصودا بمجموعة من عوامل العرض والطلب، التي تحدد الأسعار وديناميكيات السوق العالمية.

1. عوامل الطلب
   • نمو صناعة الزجاج.
   • التطبيقات في منتجات التنظيف.
   • الاستخدام كوسيط في التصنيع الكيميائي.
2. عوامل العرض
   • توافر وتكاليف المواد الخام.
   • تكاليف الطاقة: تُعد الطاقة مكونًا رئيسيًا في عملية إنتاج رماد الصودا.
   • سعة الإنتاج ومعدلات التشغيل.
   • المخزون.

أسعار رماد الصودا في الأسواق العالمية

تختلف أسعار رماد الصودا بناءً على عوامل متعددة مثل الدرجة (خفيف أو ثقيل)، والكمية المطلوبة، والمورد، وموقع التسليم. وفيما يلي بعض التقديرات الحديثة حسب المواقع العالمية في أواخر الربع الثاني من عام 2025:

• الولايات المتحدة الأمريكية: حوالي 266 دولارًا أمريكيًا/طن متري.
• اليابان: حوالي 257 دولارًا أمريكيًا/طن متري.
• ألمانيا: حوالي 356 دولارًا أمريكيًا/طن متري.
• إندونيسيا: حوالي 238 دولارًا أمريكيًا/طن متري.
• الأرجنتين: حوالي 358 دولارًا أمريكيًا/طن متري.
• الصين: بلغ سعر تداول رماد الصودا حوالي 1158 يوانًا صينيًا/طن في 18 يوليو 2025، ومن المتوقع أن يصل إلى 1146.65 يوانًا/طن بحلول نهاية هذا الربع.

توقعات أسواق رماد الصودا العالمية

من المتوقع أن تُقدَّر قيمة أسواق رماد الصودا بنحو 29.15 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2028، وأن ينمو سوقه بمعدل نمو سنوي مركب قدره 5.10% للفترة المتوقعة من 2021 إلى 2028. يوفر تقرير أبحاث سوق Data Bridge تحليلًا ورؤى بشأن العوامل المختلفة التي من المتوقع أن تسود طوال هذه الفترة، وتأثيراتها على نمو السوق.

دور رماد الصودا في تصنيع البوليمرات والمنظفات الصناعية

يُعد رماد الصودا مركبًا كيميائيًا ذا أهمية كبيرة في صناعة البوليمرات والمنظفات الصناعية، حيث يدخل في العديد من مراحل وعمليات التصنيع.

أولًا: في تصنيع البوليمرات

1. ضبط درجة الحموضة (pH Adjustment): هذا هو الدور الأكثر شيوعًا ومركزية، وخاصةً في عمليات مثل بلمرة المستحلب (Emulsion Polymerization) وبلمرة المعلق (Suspension Polymerization)، حيث يُعد الحفاظ على درجة حموضة معينة ومستقرة أمرًا ضروريًا.
2. عامل مساعد (Co-catalyst) أو محفز (Catalyst): في بعض أنظمة البلمرة، يمكن أن يلعب رماد الصودا دورًا كمحفز مساعد أو محفز مباشر.
3. عامل تنقية وإزالة الشوائب: قبل عملية البلمرة، يجب أن تكون المونومرات نقية قدر الإمكان، وهنا يلعب رماد الصودا دورًا هامًا.
4. كاشف مباشر في تفاعلات كيميائية محددة: في بعض الحالات الأقل شيوعًا، يمكن أن يكون رماد الصودا كاشفًا مباشرًا يدخل في التفاعل الكيميائي لتكوين البوليمر نفسه، كما في بعض طرق تحضير البولي كربونات.

ثانيًا: في تصنيع المنظفات الصناعية

يُعتبر رماد الصودا أحد المكونات الرئيسية في تركيبات العديد من المنظفات، وتتعدد وظائفه التي تساهم في تعزيز فعاليتها وتحسين أدائها.

• عامل بناء قلوي أساسي يُضاف للمنظفات لزيادة كفاءتها 
• تليين الماء (Water Softening)
• الحفاظ على قلوية المحلول
• تشتيت الأوساخ
• مادة مالئة (Filler)
• عامل مضاد للتآكل (Corrosion Inhibitor)
• تعزيز تأثير المواد الخافضة للتوتر السطحي.

إنتاج الصودا الكاوية

يمكن إرجاع تاريخ تطور إنتاج الصودا الكاوية أو هيدروكسيد الصوديوم إلى القرن التاسع عشر. في منتصف القرن العشرين، بدأت تكنولوجيا إنتاج أغشية هيدروكسيد الصوديوم في الظهور، وتمثل حاليًا أكثر من 80% من القدرة الإنتاجية العالمية. وهناك عدة طرق حديثة للإنتاج:

1. المعالجة الكاوية (طريقة التكوين): يتم تحويل رماد الصودا والجير إلى محلولين، ثم يُجرى تفاعل التكوي (Causticization) عند درجة حرارة 99-101 درجة مئوية للحصول على الصودا الصلبة.
2. التحليل الكهربائي الغشائي: تتم إضافة الصودا ومُحضِّر كلوريد الباريوم المكرر لإزالة الشوائب، ثم يُضاف بولي أكريلات الصوديوم أو النخالة الكاوية لتسريع الترسيب، ثم حمض الهيدروكلوريك بعد ترشيح الرمل.
3. طريقة غشاء التبادل الأيوني: يتم تنقية المحلول الملحي التقليدي ثم إجراء تنقية ثانوية عبر برج راتنج التبادل الأيوني لتقليل محتوى الكالسيوم والمغنيسيوم إلى أقل من 0.002%.

حجم إنتاج الصودا الكاوية عالميًا

تتصدر منطقة آسيا والمحيط الهادئ سوق الصودا عالميًا، حيث بلغت قيمتها 29.4 مليار دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن تنمو بمعدل سنوي مركب يزيد عن 3.6% من عام 2025 إلى عام 2034، لتصل إلى حوالي 42.7 مليار دولار بحلول عام 2034.

العوامل المؤثرة على أسعار الصودا الكاوية في مصر

تتأثر أسعار الصودا الكاوية في مصر بعدة عوامل رئيسية:

1. العرض والطلب:

   • الطلب الصناعي: يُستخدم في صناعات الألومينا، والصابون، والمنظفات، والورق، وغيرها.
   • الطاقة الإنتاجية المحلية: يؤثر حجم إنتاج الشركات المصرية على تلبية الطلب المحلي.
   • الاستيراد والتصدير: تعتمد مصر على استيراد جزء من احتياجاتها، وتؤثر تكاليف الشحن والأسعار العالمية على الأسعار المحلية.
2. سعر الصرف (الجنيه المصري مقابل العملات الأجنبية): نظرًا لاستيراد جزء كبير من الصودا الكاوية، فإن تراجع قيمة الجنيه يؤدي إلى ارتفاع تكلفة الاستيراد وزيادة الأسعار المحلية.

3. تكاليف الإنتاج:

   • تكلفة الطاقة: إنتاج الصودا الكاوية كثيف الاستخدام للطاقة، وأي تغير في أسعارها يؤثر على السعر النهائي.
   • تكلفة المواد الخام: أسعار المواد الكيميائية الأخرى الداخلة في التصنيع قد تؤثر على السعر.
   • درجة النقاء والجودة: المنتجات عالية النقاء تكون تكلفتها أعلى.
4. المنافسة في السوق: تسعى الشركات لتقديم أسعار تنافسية بناءً على حجم الطلب والموقع الجغرافي.

أسعار الصودا الكاوية في السوق المصري

تختلف أسعار الصودا الكاوية في مصر بناءً على عدة عوامل مثل النوع (قشور أو سائلة)، والتركيز، ومصدرها، وكمية الشراء. بشكل عام، يمكن أن تتراوح الأسعار ما بين 15,000 جنيه للطن للصودا القشور و8,500 جنيه للطن للصودا السائلة بتركيز 48%.

التحديات البيئية لإنتاج الصودا

تواجه صناعة الصودا عدة تحديات بيئية:

1. انبعاثات الغازات الدفيئة: يعتمد الإنتاج على الوقود الأحفوري، مما يزيد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
2. استنزاف الموارد الطبيعية: تتطلب عملية سولفاي كميات كبيرة من الملح والحجر الجيري والأمونيا، مما يؤدي إلى تدهور الموائل الطبيعية.
3. إدارة النفايات والتلوث: تنتج العملية كميات ضخمة من النفايات الصلبة (“الطين الأبيض”) التي تسبب تلوثًا للمياه والتربة.
4. تلوث المياه والهواء: يؤدي تصريف النفايات السائلة إلى الإضرار بالحياة المائية، وانبعاث غازات ضارة تساهم في تلوث الهواء.
5. الزئبق (في الطرق القديمة): كانت الطرق القديمة تتسبب في إطلاق الزئبق في البيئة، وهو سم عصبي قوي.
6. التأثير على التنوع البيولوجي: يمكن أن يؤدي التلوث وتدمير الموائل إلى الإضرار الشديد بالتنوع البيولوجي.

التحديات البيئية لاستخدام الصودا في صناعات البتروكيماويات

يُعد الالتزام بمعايير السلامة عند استخدام الصودا الكاوية أمرًا حيويًا.

1. إدارة النفايات السائلة (المواد الكاوية المستهلكة): النفايات الناتجة شديدة التآكل وتحتوي على مركبات خطيرة.
2. استهلاك الطاقة والانبعاثات: عملية الإنتاج تستهلك كميات كبيرة من الكهرباء، مما يزيد من انبعاثات الغازات الدفيئة إذا كانت الكهرباء من الوقود الأحفوري.
3. انبعاثات الكلور: تنتج عملية الكلور القلوي غاز الكلور، وهو غاز خطير.
4. سلامة التعامل والتخزين: الصودا الكاوية مادة شديدة التآكل، وأي تسرب يمكن أن يسبب حروقًا خطيرة وتلفًا للبيئة.

الاستدامة: فرصة لمواجهة التحديات البيئية

تتجه الصناعة نحو حلول مستدامة لمواجهة التحديات البيئية:

• البتروكيماويات الخضراء: تطوير منتجات تعتمد على موارد الطاقة النظيفة.
• الكيميائي والبلاستيك الحيوي: تشجيع إعادة التدوير الكيميائي وإنتاج البلاستيك الحيوي.
• كفاءة الإنتاج وتقنيات خفض الانبعاثات: زيادة كفاءة الإنتاج، واستعادة الحرارة المهدرة، واحتجاز الكربون وتخزينه.
• تنويع مصادر المواد الخام: البحث عن مواد أولية جديدة أكثر استدامة.
• التحول الرقمي: الاستفادة من التقنيات الحديثة لتحسين الأداء وتقليل الآثار البيئية.

أين تُباع الصودا الكاوية في السوق المحلي المصري؟

تتوفر الصودا الكاوية في مصر من خلال عدة قنوات:

• تجار المواد الكيميائية.
• المتاجر المتخصصة.
• الشركات والمصانع.
• المنصات الإلكترونية.

نصائح هامة عند شراء الصودا الكاوية في السوق المحلي

عند الشراء، من الضروري مراعاة عدة عوامل:

• الشراء من المتاجر المتخصصة.
• السمعة الجيدة لمكان البيع.
• تجنب المصادر غير الموثوقة.
• التأكد من درجة النقاوة وشكل المنتج.
• التحقق من التعبئة والتخزين السليم.

أماكن بيع الصودا الكاوية في مصر

يمكن شراء الصودا الكاوية من الشركات الكبرى والوكلاء المعتمدين:

• الشركة المصرية للبتروكيماويات: الكيلو 36 طريق الإسكندرية – القاهرة الصحراوي.
• شركة مصر لصناعة الكيماويات (ش.م.م): الكورنيش، المكس، قسم الدخيلة، محافظة الإسكندرية. ولها فرع بالقاهرة.
• النصر للكيماويات الوسيطة: كيلو 28 طريق مصر – الإسكندرية الصحراوي.
• الشركة القابضة للصناعات الكيماوية: 5 الطلمبات، قسم قصر النيل، محافظة القاهرة.
• شركة تي سي آي سانمار للكيماويات: القطعة 29 المنطقة الصناعية – الرسوة – محافظة بورسعيد.
• شركة النصر للكيماويات الوسيطة: الكيلو 28 طريق القاهرة – الإسكندرية الصحراوي، في المنطقة الصناعية، أبو رواش، الجيزة.

أهمية صودا الغسيل (Soda Ash) في صناعة البتروكيماويات

تُستخدم الصودا في صناعة البتروكيماويات كعامل تحييد، وفي تنظيف المفاعلات، وفصل الأحماض الدهنية الحرة، وإزالة الكبريت، وكذا كمادة أولية لإنتاج مواد كيميائية أخرى.

• تصفية النفط الخام.
• فصل الأحماض الدهنية الحرة.
• إزالة الكبريت من الدخان.
• تنظيف المفاعلات.

مستقبل صناعة الصودا وتوسع المشهد الصناعي

تنهض الدول بتعافي اقتصادها وازدهار الصناعات الحديثة في قطاعاتها المختلفة. وهذا التوسع يُشكل ملامح المستقبل، مدعومًا بزيادة الطلب على الصودا في المجالات الصناعية التالية:

• الصناعات النووية.
• صناعة المنظفات.
• صناعة الورق.
• صناعة الألومنيوم.

مستقبل صناعة الصودا في ظل التحول الأخضر والاستدامة

تتجه صناعة الصودا نحو مستقبل أكثر استدامة، مع التركيز على الممارسات الصديقة للبيئة والابتكار:

• تقليل الأثر البيئي وتبني تقنيات إنتاج أنظف:

  • التحول إلى الطاقة المتجددة.
  • تحسين كفاءة استخدام الطاقة.
  • إدارة النفايات الصلبة وإعادة التدوير.
  • الاقتصاد الدائري.
  • الابتكار والبحث والتطوير.

ختامًا يتضح أن الصودا الكاوية (NaOH) والصودا آش (Na₂CO₃)، على الرغم من تشابه أسمائهما، تختلفان اختلافًا جوهريًا في تركيبهما الكيميائي واستخداماتهما الصناعية. الصودا الكاوية تُعرف بقوتها وتآكلها، مما يجعلها ضرورية في صناعات مثل صناعة الصابون والمنظفات ومعالجة المياه. أما الصودا آش فهي أقل قسوة وتلعب دورًا محوريًا في إنتاج الزجاج، والمنظفات، والورق. لذا، عند التعامل مع أي منهما، من المهم جدًا معرفة خصائصهما المميزة لضمان الاستخدام الآمن والفعال.

مراجع :

• النمو في صناعة الصودا الكاوية مدفوعًا بزيادة الطلب – asiachmical
• الصودا آش: ذهب أبيض يدعم طموحات مصر للتنمية -المركز المصري للفكر و الدراسات الاستراتيجية
• صناعة الصودا الكاوية – v-alue

اقرأ أيضا :

• أنواع الصودا .. رحلة كيميائية بدأت قبل 5000 عام ووصلت إلى قلب الصناعات الحديثة
• تعرف على أهم 6 شركات لإنتاج الصودا الكاوية في مصر
• تعرف على 8 من أكبر الدول المنتجة للصودا الكاوية في العالم
• أهمية الصودا الكاوية في عمليات تكرير النفط : 5 تطبيقات يجب أن تعرفها
• 9 مهام حيوية توضح تأثير الصودا الكاوية في جودة المنتجات البترولية
• معايير أمان استخدام الصودا الكاوية .. 6 نقاط يجب مراعاتها
• 5 صروح صناعية لمشروعات الصودا الكاوية في مصر لدعم الإنتاج الوطني
• دور الصودا الكاوية في معالجة الغاز الطبيعي 4 تطبيقات تحسّن الكفاءة وتدعم الاستدامة
• 5 تأثيرات محورية توضح دور الصودا الكاوية في التكسير الكيميائي
• 8 تطبيقات رئيسية لاستخدام الصودا الكاوية كمحفز في صناعة البترول
• دور الصودا الكاوية في صناعة الإيثيلين والبولي إيثيلين : 4 وظائف أساسية
• رماد الصودا.. حجر الأساس في الصناعات الحديثة منذ 5000 عام
• استخدامات رماد الصودا : 6 مجالات محورية في حياتنا اليومية
• أسواق رماد الصودا : 6 دول رائدة في الصدارة
• مشروعات رماد الصودا في مصر: 3 صروح صناعية تعزز الإنتاج
• دور الصودا الكاوية في صناعة الإيثيلين والبولي إيثيلين : 4 وظائف أساسية
• رماد الصودا في تصنيع البوليمرات والمنظفات الصناعية : 8 وظائف لتحسين الإنتاج
• دور الصودا في صناعة البتروكيماويات : 5 تطبيقات ترسم مستقبلًا أكثر استدامة
• 640 مليون دولار استثمارات مشروع إنتاج الصودا آش بمجمع العلمين الجديدة
• الصودا وإنتاج البوليمرات الصناعية : 5 تقنيات رئيسية لتحقيق معايير الجودة
• التحديات البيئية في إنتاج الصودا : 5 معوقات نحو استدامة الصناعة
• مستقبل صناعة الصودا : 6 تقنيات تدعم التحول الأخضر والاستدامة
• أسعار الصودا الكاوية في مصر : 4 عوامل تُؤثر على الارتفاع أو الانخفاض