سولفات آلومینیوم (Aluminium sulfate)
1397-10-17

سولفات آلومینیوم (Aluminium sulfate)

  •  مدیر سایت
  •  0 (نظرات)
  •  6373 بازدید

نام شیمیایی :سولفات آلومینیوم.

اسامی مترادف با سولفات آلومینیوم: زاج سفید، آلومینیوم سولفات، cake alum ،filter alum ، Papermaker's alum

نام تجاری و اسامی دیگر آن :آلوم ، زاج سفید 

گرید محصول : 1.سولفات آلومینیوم صنعتی 2سولفات آلومینیوم آزمایشگاهی.

فرمول شیمیایی:   Al2(SO4)3 ، Al2O12S3

خلوصسولفات آلومینیوم 17%

شکل ظاهری : این محصول به شکل گرانول ، کریستاله و یا پودر سفید رنگ که محلول آن در آب دارای   pH  اسیدی است.

حلالیت در آب : قابلیت انحلال بسیار بالا در آب دارد.

سولفات آلومینیوم یک نمک آلومینیوم قابل انحلال در آب است که پس از اکسید آلومینیوم دومین ترکیب پر مصرف از عنصر آلومینیوم می باشد. این ماده دارای جرم مولی 342.15 گرم بر مول است.

 

تولید سولفات آلومینیوم

سولفات آلومینیوم معمولا بر اثر یک سری واکنش های اسیدی و حرارتی تولید می شود. روش تولید سولفات آلومینیوم تا اواسط دهه 60 میلادی از طریق مصرف خاک بوکسیت یا آلومینا پایه گذاری شده بود اما پس از آن تاریخ ، صنایع تولید سولفات آلومینیوم به استفاده از ماده آلومینیم تری هیدرات که از تصفیه بوکسیت به دست می آید به عنوان ماده اولیه روی آورند. برای این منظور ، خاک بوکسیت را در محلول غلیظ کاستیک سودا (سود سوز آور) حل کرده تا سدیم آلومینات تشکیل شود. سپس با خنثی سازی آن از طریق فرایند شیمیایی بایر( (Bayer process، تری هیدرات آلومینیم به صورت ته نشین در مخازن به دست می آید.

ماده اولیه دیگر هم اسید سولفوریک است که توسط تانکر های مخصوصی حمل شده و به داخل مخازن ریخته می شود. سپس واکنشی بین آب ، اسید سولفوریک و تری هیدرات آلومینیوم در دمای بالا ایجاد شده و آب به صورت بخار از محیط خارج می شود. سولفات آلومینیوم بر اثر واکنش گرماده ی زیر تولید می گردد:

2Al(OH)3 + 3H2SO4 + 8H2O → Al2(SO4)3 .14H2O       ΔfH = -156 kj.mol-1

در آخرین مرحله ، پس از انجام واکنش ، سولفات آلومینیم به صورت آلوم مایع یا جامد به دست می آید. اگر مایع بود ، به داخل مخازن رقیق سازی با آب پمپ می شودسولفات آلومینیوم مایع سپس فیلتر شده و توسط تجهیزات خارج سازی به مخازن پمپاژمی گردد. ولی اگر سولفات آلومینیوم جامد بود ، به روی سینی های خاصی منتقل شده و توسط فن هایی خنک می شود. در مرحله بعد ، سینی ها به قفسه های مخازن منتقل شده و از آنجا به بخش کوبش برده می شود. ذرات سولفات آلومینیم ابتدا خرد شده و سپس سرند می گردد. ذرات بزرگ که از سرند عبور نمی کند دوباره به مرحله کوبش رفته و پودر سولفات آلومینیوم در زیر سرند ، به مرحله بسته بندی می رود و به عنوان محصول اصلی در بازار عرضه می گردد.

 

انواع سولفات آلومینیوم:

۱.سولفات آلومینیوم گرانولی:

سولفات آلومینیوم گرانولی

 

۲.سولفات آلومینیوم پودری:

سولفات آلومینیوم پودری

 

۳.سولفات آلومینیوم کریستالی:

سولفات آلومینیوم کریستالی

 

کاربردهای سولفات آلومینیوم:

استفاده از سولفات آلومینیوم در صنعت تصفیه آب و فاضلاب
بزرگ‌ترین کاربرد صنعتی سولفات آلومینیوم استفاده در فرایند تصفیه آب است. از آنجایی که تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب یکی از جنبه های جدایی ناپذیر زیرساخت های مدرن است، آلومینیوم سولفات به مقدار زیادی در این بخش استفاده می شود. در فرایند تصفیه آب، سولفات آلومینیوم موجب به هم چسبیدن و انعقاد (Coagulation) ناخالصی ها به صورت ذرات بزرگ‌تری می شود. این ذرات بزرگ در پایین حوضچه تصفیه به راحتی ته نشین می کنند یا از طریق فرایند فیلتراسیون از آب جدا می شوند. این فرایند، لخته سازی یا انعقاد سازی نامیده می شود.تحقیقات نشان می دهد آلومینیوم سولفاتی که از این طریق برای تصفیه آب آشامیدنی استفاده می شود، منبع اصلی گاز سولفید هیدروژن در سیستم های فاضلاب است. استفاده از انعقاد کننده های پایه آلومینیومی ممکن است منجر به افزایش اندکی در سطح آلومینیوم آب های تصفیه شده شود، اما با توجه به میزان انعقاد کننده به کار رفته این سطح مشکلی برای سلامت مصرف کنندگان ایجاد نمی کند. البته استفاده نا مناسب و بیش از حد سولفات آلومینیم ممکن است موجب آلودگی آب گردد. در برخی موارد از خاصیت لخته سازی سولفات آلومینیوم، به منظور منعقد کردن ذرات و در نتیجه شفاف کردن آب استخرها نیز استفاده می گردد.

 

استفاده از سولفات آلومینیوم در صنعت رنگرزی
زمانی که سولفات آلومینیوم به مقدار زیاد در آب خنثی یا کمی قلیایی حل شود، رسوب ژل مانند هیدروکسید آلومینیوم در پایین ظرف  ته نشین می کند. در رنگ رزی و چاپ بر روی لباس، رسوب ژلاتینی به ثبات رنگ بر روی الیاف لباس از طریق غیر محلول کردن رنگدانه ها، کمک می کند. آلومینیوم سولفات به عنوان ماده تثبیت کننده در فرآیند رنگرزی مورد استفاده قرار می گیرد. تثبیت کننده ماده ای است که به چاپ و پرینت روی کاغذ و پارچه کمک می کند. سولفات آلومینیوم وقتی با آب مخلوط شود ، هیدروکسید آلومینیوم ژل مانند تشکیل می شود که از طریق تسهیل جذب رنگ توسط الیاف به عمل رنگرزی کمک می کند. همچنین سولفات آمونیوم از طریق غیر محلول ساختن رنگ ها در آب، باعث ثبات رنگ پارچه ها می شود. از این کاربرد سولفات آلومینیوم از ۲۰۰۰۰ سال قبل از میلاد استفاده  می شده است.

 

استفاده از سولفات آلومینیوم درکشاورزی
در برخی موارد از سولفات آلومینیوم به منظور کاهش pH خاک باغات و زمین های کشاورزی استفاده می شود. دلیل این عمل  هیدرولیز سولفات آلومینیوم و شکل گیری رسوبات آلومینیوم هیدروکسید و محلول اسید سولفوریک رقیق می باشد. برخی از پرورش دهندگان گل ادریسی یا هورتانسیا از خاصیت اسیدی سولفات آلومینیوم برای تغییر رنگ این گل استفاده می کنند، چراکه رنگ گل های این گیاه به شدت تحت تأثیر pHخاک قرار دارد.

 

استفاده از سولفات آلومینیوم در صنعت بهداشتی آرایشی

سولفات آلومینیوم به عنوان آلوم آلومینیوم نیز شناخته می شود. آلوم ها نمک های دو سولفاته با فرمول عمومیAM(SO4)2.12HO2 هستند. در این فرمول A نشان‌دهنده یک کاتیون تک ظرفیتی مانند پتاسیم یا آمونیوم و Mبیانگر یک یون فلزی ۳ ظرفیتی مانند آلومینیوم است.آلومینیوم پتاسیم سولفات و یک شکل دیگر آلوم، آلومینیوم آمونیوم سولفات، از جمله مواد پر استفاده در مواد ضد تعریق می باشند. به دلیل خاصیت آنتی باکتریالی سولفات آلومینیوم،از این ماده در تولید برخی از مواد ضد تعریق استفاده می شود. همچنین در بسیاری از کشورها از سولفات آلوم برای درمان تعریق بیش از حد استفاده می شود. از سولفات آلومینیوم به عنوان عامل منقبض کننده در قلم های بند آور خون برای جلوگیری از خون ریزی بریدگی های کوچک استفاده می شود.

 

کاربردهای سولفات آلومینیوم در صنایع دیگر عبارت اند از:
در صنعت ساخت و ساز از سولفات آلومینیوم به عنوان یک عامل ضد آب و بهبود دهنده بتون استفاده می شود. کاربرد دیگر سولفات آلومینیوم استفاده به عنوان عامل کف کننده در فوم های آتش نشانی است. آلومینیوم پتاسیم سولفات معمولاً در پودرهای خمیر مایه استفاده می شوند. سولفات آلومینیوم همچنین برای کنترل رشد جلبک، در استخرها، دریاچه ها و آب راه ها استفاده می شود.همچنین  سولفات آلومینیوم در تولید چرم، کودهای کشاورزی، صابون سازی، داروسازی، و تهیه کاتالیست های شیمیایی کاربرد دارد.

 

نکات ایمنی سولفات آلومینیوم

استنشاق: تنفس بخارات سولفات آلومینیوم باعث تنگی نفس و سرفه میشود در این صورت فرد مصدوم سریعا محل را ترک و به هوای ازاد برود.

تماس با پوست: تماس پیدا کردن سولفات آلومینیوم با پوست باعث خارش آن قسمت و سوزش و قرمزی نیز می شود،در این صورت باید ابتدا لباس های فرد آلوده را درآورده و محل تماس به مدت 15 دقیقه با آب شسته شود.

تماس با چشم: باعث قرمزی، سوزش و درد چشم میشود در این صورت باید چشم را باز نگه داشت و به مدت 15 دقیقه شسته شود.

گوارش: در صورت بلعیده شدن سولفات آلومینوم باعث حس کردن سوزش و درد شدید معده میشود و احتمالا فرد مسموم دچار تهوع و استفراغ شود در این صورت فرد مسموم شده شیر بنوشد و سپس استفراغ کند. 

 

نگهداری:

سولفات آلومینیوم بعلت  pHپایینی که دارد وهمچنین اسید ازادی که در محصول وجود دارد از خورندگی نسبتا ضعیفی برخوردار است از این جهت توصیه می شود لوله ها، اتصالات و کلیه ظروفی که در مجاورت محلول سولفات آلومینیوم قرار دارند از جنس مواد پلاستیکی، فایبر گلاس، فولاد ضد زنگ یا دیگر مواد مقاوم باشند. در هنگام نگهداری در صورتی که زاج ویا کریستال الومینیوم را بخواهید نگهداری نمایید حتما باید جای خنکی را برای این محصول در نظر بگیرید چون تمامی کریستالها زمانی که در دمای بالا و تحت فشار قرار بگیرند حالت کریستالی خود را از دست داده و شیرابه از محصول خارج می شود و کریستالها به یکدیگر می چسبند. اما برای نگهداری پودرها مکان نگهداری حتما باید خشک باشد وضمنا تحت فشار قرار نگیرند در غیر اینصورت دانه های پودر به یکدیگر چسبیده وتشکیل کلوخ میدهند.

ضایعات سولفات آلومینیوم را باید با مواد خنثی کننده مخلوط و مانند سایر مواد اسیدی با آن خرد شود.

بخش دیدگاه ها
جهت ثبت دیدگاه خود لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید.