Wodorotlenek sodu (NaOH), znany również jako ług i soda kaustyczna, to związek nieorganiczny o wzorze (NaOH). Jest to biały stały związek jonowy składający się z kationów sodu (Na+) i anionów wodorotlenkowych (OH-) i należy do mocnej zasady. Jest to biała substancja stała dostępna w postaci peletek, płatków, granulek oraz jako nasycony roztwór 50%. Wodorotlenek sodu jest rozpuszczalny w wodzie, etanolu i metanolu.

Wodorotlenek sodu to silnie żrąca metaliczna zasada i zasada, która rozkłada białka w zwykłej temperaturze otoczenia i może powodować poważne oparzenia chemiczne. Jest dobrze rozpuszczalny w wodzie i łatwo pochłania wilgoć i dwutlenek węgla z powietrza.

Soda kaustyczna jest mocną bazą i jako taka ma wiele zastosowań w gałęziach przemysłu na całym świecie, zarówno obecnie, jak i w przeszłości. Jest to jedna z najstarszych substancji chemicznych wytworzonych przez człowieka, a jej próbki pochodzą z wykopalisk w Egipcie datowanych na 3000 lat p.n.e

Prawie cała soda kaustyczna jest wytwarzana w wyniku elektrolizy roztworu chlorku sodu w jednym z trzech ogniw.

1. Ogniwo rtęciowe (ogniwo Castnera i Kellnera)
2. Ogniwo membranowe (ogniwo Nelsona)
3. Komórka membranowa

W procesie elektrolizy na każdy ton chloru powstaje 2,25 MT sody kaustycznej 50%.

Sodę kaustyczną wytwarza się prawie wyłącznie w procesie elektrolizy wodnego roztworu chlorków metali alkalicznych lub ze stopionych chlorków. Elektroliza solanki wytwarza chlor na anodzie i wodór wraz z wodorotlenkiem alkalicznym na katodzie. Jeśli chlor i wodorotlenek alkaliczny są produktami końcowymi, konstrukcja ogniwa musi zapobiegać ich mieszaniu.

Chlor i wodorotlenek sodu należą do dziesięciu najważniejszych substancji chemicznych wytwarzanych na świecie i są wykorzystywane do wytwarzania szerokiej gamy produktów stosowanych w życiu codziennym. Należą do nich: farmaceutyki, detergenty, dezodoranty, środki dezynfekcyjne, herbicydy, pestycydy i tworzywa sztuczne. Dlatego też przemysł chloro-alkaliczny stał się obecnie główną gałęzią przemysłu chemicznego. Jej podstawowymi produktami są wodorotlenek sodu, chlor i wodór, które są produkowane z soli kamiennej, łatwo dostępnego surowca.

Soda kaustyczna jest najbardziej typową z silnych zasad. Chociaż nie ma niebezpieczeństwa eksplozji lub zapalenia, reaguje z różnymi kwasami, takimi jak kwas solny, i jest neutralizowany, wytwarzając znaczne egzotermiczne ciepło zobojętniania. Powoduje korozję metali, takich jak aluminium, cyna i cynk. Podczas tego procesu wytwarza wodór, który może zachowywać się jak gaz wybuchowy. Jest wysoce higroskopijny i pochłania wilgoć, dwutlenek węgla lub dwutlenek siarki z powietrza. Jest również silnie rozpływający się i pochłania wilgoć, tworząc roztwór wodny. Po rozcieńczeniu ciekłej sody kaustycznej wytwarza się znaczna ilość ciepła rozcieńczania. Ponieważ powoduje to szybkie wytwarzanie silnego ciepła, a powstały roztwór może rozpryskiwać się, jeśli nieostrożnie wleje się do niego wodę, należy zachować ostrożność. Do materiałów odpornych na korozję sodą kaustyczną zalicza się stal nierdzewną, żywice stalowo-epoksydowe oraz tworzywa sztuczne wzmacniane włóknami, przy czym najczęściej stosuje się stal i stal gumowaną.

Największe zapotrzebowanie na sodę kaustyczną ma przemysł papierniczy, gdzie wykorzystuje się ją w procesach roztwarzania i bielenia. Są one również poszukiwane w przemyśle aluminiowym, ponieważ soda kaustyczna rozpuszcza rudę boksytu, która jest surowcem do produkcji aluminium. Innym ważnym zastosowaniem sody kaustycznej jest obróbka chemiczna, ponieważ soda kaustyczna jest podstawowym surowcem dla szeregu produktów końcowych, w tym rozpuszczalników, tworzyw sztucznych, tkanin, klejów itp.

Sodę kaustyczną stosuje się również do produkcji mydła, ponieważ powoduje ona zmydlanie olejów lub tłuszczów roślinnych niezbędnych do produkcji mydła. Odgrywają także rolę w przemyśle gazu ziemnego, gdzie wodorotlenek sodu wykorzystuje się do produkcji i przetwarzania produktów naftowych. Sodę kaustyczną można również wykorzystać w przemyśle tekstylnym, gdzie wykorzystuje się ją do chemicznej obróbki bawełny. Soda kaustyczna ma również zastosowania na małą skalę. Można go również stosować do trawienia aluminium, analizy chemicznej i usuwania farby. Jest także składnikiem szeregu produktów gospodarstwa domowego, w tym środków do czyszczenia rur i odpływów, środków do czyszczenia piekarników oraz produktów do czyszczenia domu.

Oczekuje się, że do 2024 r. światowy rynek sody kaustycznej osiągnie wartość 46,31 miliarda dolarów. Oczekuje się, że rosnący popyt w różnych branżach, takich jak tekstylia, celuloza i papier, chemia organiczna itp., wzmocni rozwój rynku. Uważa się, że rosnący popyt na tlenek glinu w przemyśle samochodowym, zwłaszcza w regionie Azji i Pacyfiku, stymuluje wzrost rynku. Organiczne chemikalia okazały się wiodącym segmentem zastosowań i odpowiadały za 16,31 TP3T całkowitego wolumenu rynku w 2015 r. Oczekuje się, że ze względu na nieustanny popyt na włókna sztuczne, przemysł tekstylny stanie się najszybciej rozwijającym się segmentem zastosowań z szacowanym CAGR na poziomie 4,4% od Oczekuje się, że w okresie objętym prognozą tekstylia staną się wiodącym zastosowaniem, przewyższającym chemikalia organiczne.

Zapotrzebowanie na celulozę i papier rośnie ze względu na rosnące zapotrzebowanie krajowych gospodarstw domowych na bibułkę, rośnie także zastosowanie celulozy i papieru w papierze drukarskim i piśmienniczym, co będzie zwiększać popyt na sodę kaustyczną. Rosnące wykorzystanie czasopism i gazet na całym świecie pozytywnie wpływa na rynek sody kaustycznej. Co więcej, przemysł tekstylny rozwija się dzięki rozwojowi technologicznemu i inwestycjom, stąd te czynniki będą napędzać ogólny wzrost rynku w nadchodzących latach.

Soda kaustyczna służy jako silny związek alkaliczny i łatwo reaguje z różnymi substancjami, w tym cynkiem i aluminium. Jest to kolejny ważny czynnik, który może zwiększyć popyt rynkowy na zastosowania metalurgiczne. Ponadto oczekuje się dalszego przyspieszenia rynku wraz ze wzrostem zużycia sody kaustycznej w procesie ekstrakcji tlenku glinu.

Soda kaustyczna stanowi ponad 40% wśród nieorganicznych substancji chemicznych pod względem wielkości zużycia na całym świecie. Zapotrzebowanie ze strony branży chemii organicznej stanowi znaczną część wolumenu rynku sody kaustycznej. Oczekuje się, że rosnący popyt ze strony branż użytkowników końcowych, takich jak celuloza, papier i tekstylia, będzie motorem wzrostu światowego rynku sody kaustycznej. Rosnące zapotrzebowanie przemysłu samochodowego na tlenek glinu będzie w przewidywanym okresie stymulować rozwój światowego rynku sody kaustycznej.