Valutazione del ciclo di vita (LCA) nell'industria chimica - DEISO

Scorri verso l'alto

Idrossido di sodio, produzione di 1 kg di miscela in un impianto

Diagramma di flusso del processo dell'idrossido di sodio, mix di produzione, nello stabilimento

Oltre ai tipi e alle quantità di inquinanti emessi nell'aria, nell'acqua e nel suolo, le sostanze chimiche hanno profili ambientali distinti determinati dal loro processo di produzione. Le implicazioni ambientali delle sostanze chimiche devono essere studiate e analizzate per garantire che siano prodotte e utilizzate in modo sostenibile.

Comprende tutte le fasi del ciclo di vita di una sostanza chimica, compreso l'approvvigionamento delle materie prime, l'uso del prodotto e lo smaltimento. La valutazione del ciclo di vita (LCA) è una tecnica potente per comprendere e valutare le conseguenze ambientali delle sostanze chimiche. Può stimare gli impatti della quantità di energia consumata, il tipo e gli effetti del numero di inquinanti scaricati e il potenziale di danno ambientale complessivo.

Per determinare le opzioni più sostenibili, la LCA può essere utilizzata per analizzare le conseguenze ambientali di varie sostanze chimiche. Inoltre, può aiutare a identificare le opportunità per ridurre gli impatti ambientali, come migliorare l'efficienza energetica della produzione chimica o passare a materie prime più rispettose dell'ambiente.

Inoltre, LCA è un metodo molto potente per studiare e studiare diversi percorsi di sintesi chimica di produzione. Oltre a essere difficili da comprendere, i risultati dell'LCA sono fondamentali per prendere decisioni informate in merito alla produzione e all'utilizzo di sostanze chimiche dal punto di vista della sostenibilità ambientale.

Una sostanza bianca si dissolve in acqua per formare ioni sodio (Na+) e ioni idrossido (OH). L'idrossido di sodio ha la formula NaOH. È una base forte e alcali. Oltre ad essere utilizzato come catalizzatore in vari processi chimici, l'idrossido di sodio viene utilizzato nella produzione di cellulosa e carta, produzione tessile, produzione di sapone e produzione di detergenti.

L'idrossido di sodio è utilizzato anche nell'industria alimentare come agente lievitante per la cottura al forno, regolatore del pH per prodotti alimentari e regolatore per prodotti in scatola. Oltre a utilizzare l'idrossido di sodio come detergente per la casa, può essere utilizzato anche per pulire gli scarichi, rimuovere l'olio dalle superfici della cucina e rimuovere i capelli da lavandini e docce. Se consumato, l'idrossido di sodio può essere pericoloso. Può causare gravi ustioni cutanee e danni agli occhi.

La soda caustica, nota anche come liscivia, è una sostanza chimica inorganica con una formula NaOH. È un composto ionico solido bianco composto da cationi di sodio Na+ e anioni idrossido OH. Se usato a temperatura ambiente, l'idrossido di sodio decompone le proteine e può causare gravi ustioni chimiche. È altamente solubile in acqua e raccoglie rapidamente umidità e anidride carbonica dall'aria. cristallizza da soluzioni acquose a temperature comprese tra 12,3 e 61,8 °C, provocando una serie di idrati. Viene spesso utilizzato al posto del componente anidro in "idrossido di sodio" disponibile in commercio.

La soluzione acquosa di idrossido di sodio è più spesso utilizzata perché è meno costosa e più facile da maneggiare rispetto alle soluzioni acquose. L'idrossido di sodio produce sali di sodio e detergenti, controllo del pH e sintesi organica. Quando una combinazione deve essere alcalinizzata o neutralizzata, è possibile utilizzare l'idrossido di sodio.

Un additivo di idrossido di sodio è comunemente usato nei fanghi di perforazione per aumentare l'alcalinità nei sistemi di fanghi bentonitici, aumentare la viscosità e neutralizzare i gas acidi che possono essere incontrati durante la formazione geologica (come idrogeno solforato e anidride carbonica).

Nei test in nebbia salina, dove il pH deve essere mantenuto, vengono utilizzati idrossido di sodio e acido cloridrico. Questo sale, NaCl, è l'agente corrosivo utilizzato nei tradizionali test in nebbia salina a pH neutro.

Per rimuovere i contaminanti solforosi dal petrolio greggio, il lavaggio caustico utilizza idrossido di sodio. Interagendo con acidi deboli come idrogeno solforato e mercaptani, l'idrossido di sodio produce sali di sodio non volatili che possono essere rimossi dal petrolio greggio. In molte nazioni la procedura è vietata a causa del velenoso e del difficile smaltimento dei rifiuti prodotti. Trafigura ha utilizzato questo processo nel 2006 e ha smaltito i rifiuti in Costa d'Avorio.

Sapone e detergenti sono realizzati rispettivamente con idrossido di sodio o idrossido di potassio. Per la saponetta dura viene utilizzato l'idrossido di sodio, mentre l'idrossido di potassio viene utilizzato per il sapone liquido.
Un detergente per scarichi che contiene idrossido di sodio scioglie i grassi e il grasso che potrebbero ostruire gli scarichi (vedi detergente).
Il rayon, ad esempio, è una fibra tessile sintetica.
C'è un consumo di idrossido di sodio di circa 56% nel settore manifatturiero della carta, con l'industria della carta che consuma 25% (vedi polpa chimica).
Questo è il processo Bayer (vedi dissoluzione di metalli e composti anfoteri) utilizzato per purificare il minerale di bauxite per recuperare il metallo di alluminio.
Metalli sgrassanti, raffinazione dell'olio e produzione di sbiancanti e colori

L'idrossido di sodio, mix di produzione, all'impianto viene valutato sulla base della produzione di 1 kg come unità funzionale della produzione di idrossido di sodio. L'input del sistema è (1) cloruro di sodio, (2) carbone bituminoso, bruciato in una caldaia industriale, (3) gas naturale, bruciato in una caldaia industriale, (olio combustibile residuo, bruciato in una caldaia industriale) e (4) mix di rete elettrica (con sede negli Stati Uniti). Il diagramma di flusso completo del sistema della produzione è presentato nella figura seguente:

Impatti ambientali quantitativi in unità di kg equivalenti

Sui dispositivi mobili e tablet scorri da destra a sinistra sul tavolo per visualizzare i dati completi.

Impatti ambientali ponderati (normalizzati e ponderati utilizzando i fattori di normalizzazione e ponderazione) per le prestazioni complessive del sistema - Graf

Inizia oggi il tuo progetto. Scopri i nostri servizi LCA o richiedi un preventivo.

Scopri la formazione DEISO: Approfondisci la formazione certificata e all'avanguardia di DEISO in materia di sostenibilità, valutazione del ciclo di vita (LCA), software e database LCA, contabilità dei gas serra, impronta di carbonio, dichiarazione ambientale di prodotto (EPD) e altro ancora. Scopri il nostro portfolio completo di formazione qui.