كبريتات الألومنيوم (Aluminium sulfate)
2019-01-07

كبريتات الألومنيوم (Aluminium sulfate)

  •  مدیر سایت
  •  0 التعلقات
  •  6378 قراءات

الاسم الكيميائي: كبريتات الألومنيوم.

الأسماء المرادفة لكبريتات الألومنيوم: الزاج الأبيض، ألومینیوم الكبريتات، aluminum sulfatecake alum ،filter alum ، Papermaker's alum.

الاسم التجاري والأسماء الأخرى: الآلوم، الزاج الأبيض .

صنف المنتج: 1. كبريتات الألومنيوم الصناعي. 2. كبريتات الألومنيوم المخبري.

الصيغة الكيميائيّة:   Al2(SO4)3 ، Al2O12S3 

نقاء كبريتات الألومنيوم: 17% .

المظهر الخارجي: يقدّم هذا المنتج على شكل حبيبات أو بلورات أو مسحوق أبيض قابل للذوبان في الماء ذو درجة حامضيّة (PH) حمضية.

الذوبان في الماء: يتمتّع بقابليّة عالية على الذوبان في الماء.

 

إنّ كبريتات الألومنيوم هو عبارةٌ عن ملح ألومنيوم قابل للذوبان في الماء، وهو ثاني أكثر عنصر من الألومنيوم استخدامًا بعد أكسيد الألومنيوم، ولهذه المادّة الكتلة الموليّة: 342.15 غرام / مول.

 

إنتاج كبريتات الألومنيوم

عادةً ما يتمّ إنتاج كبريتات الألومنيوم من خلال سلسلة من التفاعلات الحمضيّة والحراريّة، وحتّى منتصف الستينيات كانت طريقة إنتاج كبريتات الألومنيوم من خلال استخدام رماد البوكسيت أو الألومينا، ولكن بعد ذلك التاريخ، أصبحت صناعات إنتاج كبريتات الألومنيوم تستخدم ثلاثي هيدرات الألومنيوم المستخرج من تصفية البوكسيت كمادّة أوليّة. ولتحقيق هذه الغاية، يتمّ حل رماد البوكسيت في محلول الصودا الكاوية المركز لتشكيل ألومينات الصوديوم، بعد ذلك، وذلك من خلال تحييده عبر عملية باير(Bayer process)، ثمّ يتمّ ترسيب ثلاثي هيدرات الألومنيوم في الخزانات.

والمواد الخام الأخرى هي حمض الكبريتيك، الذي يتمّ نقله بواسطة صهاريج خاصّة ويتمّ صبّه في الخزانات، ثمّ يحصل تفاعلٌ بين الماء وحمض الكبريتيك وثلاثي هيدرات الألومنيوم عند درجة حرارةٍ عاليةٍ فيخرج الماء من المحيط على شكل بخار، ويتمّ إنتاج كبريتات الألومنيوم عن طريق التفاعل الحراري التالي:

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

 وفي الخطوة الأخيرة، بعد حصول التفاعل، يتمّ الحصول على كبريتات الألومنيوم على شكل ألوم سائل أو جامد، فإذا كان سائلًا، فإنّه يتمّ ضخه في خزانات التخفيف بالماء، ويتمّ بعد ذلك فلترة كبريتات الألومنيوم السائل وضخه في صهاريج التخزين بواسطة معدات الاستخراج، ولكن إذا كانت كبريتات الألومنيوم جامدةً، فيتمّ نقلها إلى صواني خاصّة ثمّ تبريدها بواسطة المراوح، وفي المرحلة التالية، يتمّ نقل الصواني إلى أرفف الخزّانات ومن هناك إلى قسم الطَرق، فيتم تكسير جزيئات كبريتات الألومنيوم أوّلًا ثمّ فرزها، تعود الجزيئات الكبيرة التي لا تمر عبر المصفاة إلى مرحلة الطَرق مرّةً أخرى، أمّا مسحوق كبريتات الألومنيوم الموجود الذي عبر المصفاة فيذهب إلى مرحلة التعبئة ويتمّ تسويقه كمنتج أساسي في السوق.

 

 

أنواع كبريتات الألومنيوم:

 

1. كبريتات الألومنيوم الحبيبي:

سولفات آلومینیوم گرانولی

 

 

۲. مسحوق كبريتات الألومنيوم:

سولفات آلومینیوم پودری

 

 

 

۳. كبريتات الألومنيوم البلوري:

 

سولفات آلومینیوم کریستالی

 

استعمالات كبريتات الألمنيوم:

استخدام كبريتات الألومنيوم في صناعة تصفية المياه ومياه الصرف الصحّي:

إنّ أكبر تطبيق صناعي لكبريتات الألومنيوم هو استخدامه في عمليّة معالجة المياه، ويُستخدم كبريتات الألومنيوم على نطاقٍ واسع في هذا القطاع؛ لأنّ تصفية مياه الشرب ومياه الصرف الصحّي هي جزءٌ لا يتجزأ من البنية التحتيّة الحديثة، وتؤدّي كبريتات الألومنيوم في عمليّة معالجة المياه إلى تجلّط الجزيئات وتجمعها في جزيئات أكبر (Coagulation)، فتستقرّ هذه الجزيئات الكبيرة بسهولةٍ في قاع بركة المعالجة أو يتمّ فصلها عن الماء بواسطة عمليّة الفلترة، وتُسمّى هذه العمليّة بالتخثر أو التجمّع، وتُبيّن البحوث أن كبريتات الألومنيوم التي تُستخدم لمعالجة مياه الشرب، هي مصدر رئيسي لغاز كبريتيد الهيدروجين في شبكات الصرف الصحي، وقد يُؤدّي استخدام مواد التخثّر المستندة إلى الألومنيوم إلى زيادةٍ طفيفةٍ في مستوى الألمنيوم في المياه المعالجة، ولكن نظرًا لمستوى التخثّر المستخدم ، لا يسبب هذا المستوى أيّ ضررٍ على صحّة المستهلكين، ولكن بالطبع قد يُؤدّي الاستخدام غير السليم والزائد عن الحدّ لكبريتات الألومنيوم إلى تلوّث المياه، وفي بعض الحالات، يتمّ استخدام خاصيّة التخثير لكبريتات الألومنيوم من أجل تخثير الجسيمات وبالتالي لجعل مياه المسابح شفّافةً أيضًا.

 

استخدام كبريتات الألومنيوم في صناعة الصباغة:

عند إذابة كبريتات الألمنيوم إلى حدٍ كبيرٍ في المياه المحايدة أو القلوية قليلًا، تترسب رواسب هلاميّة مثل هيدروكسيد الألومنيوم في الجزء السفلي من الوعاء، ويساعد ترسب الجيلاتين في الصباغة والطباعة على الملابس، على تثبيت اللون على ألياف الملابس عن طريق الأصباغ الغير قابلة للذوبان، ويُستخدم كبريتات الألومنيوم كمثبّت في عملية الصباغة، والمثبّت هو مادّة تُساعد على الطباعة على الورق والأقمشة، عند مزج كبريتات الألومنيوم مع الماء، فإنّه يُشكّل هيدروكسيد الألومنيوم الشبيه بالهلام الذي يُساعد على الصباغة عن طريق تسهيل امتصاص الألياف من قبل الأصباغ، وتؤدّي سولفات الأمونيوم إلى تثبيت الألوان في الأقمشة عن طريق عدم جعل الأصباغ تذوب في الماء، وقد بدأ استخدام كبريتات الألومنيوم قبل 20000 سنة قبل الميلاد.

 

استخدام كبريتات الألومنيوم في الزراعة:

يستخدم كبريتات الألومنيوم في بعض الحالات لتقليل درجة حامضيّة (PH) التراب في البساتين والأراضي الزراعيّة، ويرجع ذلك إلى التحلل المائي لكبريتات الألومنيوم وتشكّل رسوبات هيدروكسيد الألومنيوم ومحلول حمض الكبريتيك المخفّف، ويستخدم بعض المزارعين الذين يرزعون زهرة إدريسيا أو هورتانسيا الخاصيّة الحمضيّة التي في كبريتات الألومنيوم لتغيير لون هذه الزهرة؛ لأنّ لون زهور هذه النبتة تتأثّر بشدّة بواسطة درجة حامضيّة (PH) التربة.

 

استخدام كبريتات الألومنيوم في صناعة مستحضرات التجميل:

ويُعرف كبريتات الألومنيوم بألمونيا الألومنيوم أيضًا، والألمونيا عبارةٌ عن أملاح مزدوجة الكبريت ذات الصيغة العامة AM(SO4)2.12HO2 ، وفي هذه الصيغة يمثل الحرف A كاتيونًا أحادي التكافؤ، مثل: البوتاسيوم أو الأمونيوم، ويمثل الحرف M أيونًا معدنيّاً ثلاثي التكافؤ، مثل: الألومنيوم، ويعتبر ألومنيوم كبريتات البوتاسيوم بالإضافة إلى شكلٍ آخر من الألومونيا، وهو ألومنيوم كبريتات الأمونيوم، من ضمن المواد الأكثر استعمالًا في المواد المضادة للتعرّق، فبسبب الخاصية المضادة للبكتيريا التي في كبريتات الألومنيوم، يتم استخدام هذه المواد في تصنيع بعض المواد المضادّة للعرق، كما تستخدم كبريتات الألومينا في العديد من البلدان في علاج التعرّق الزائد عن الحدّ، وتُستخدم كبريتات الألومنيوم كعامل انكماش في حاصرات الدم لمنع نزيف الدم من الجروح الصغيرة.

 

استعمالات كبريتات الألومنيوم في الصناعات الأخرى هي التالي:

يتم استخدام كبريتات الألومنيوم في صناعة البناء كعامل مضادّ للمياه ومعزّز للخرسانة. ومن الاستخدامات الأخرى لكبريتات الألومنيوم هو استعماله كعامل رغوة في رغوات مكافحة الحرائق، وعادةً ما تُستخدم ألومنيوم كبريتات البوتاسيوم في مسحوق خميرة الخبز، وتستخدم كبريتات الألومنيوم أيضًا للتحكم في نمو الطحالب في الأحواض والبحيرات والمجاري المائية، كما تستخدم كبريتات الألومنيوم في إنتاج الجلود والأسمدة الزراعيّة وصناعة الصابون والأدوية وفي إعداد المواد الكيميائيّة المُحفّزة.

 

إرشادات الأمن والسلامة المتعلّقة بكبريتات الألومنيوم

 

الاستنشاق: يتسبّب استنشاق أبخرة كبريتات الألومنيوم بضيق التنفّس والسعال، وفي هذه الحالة على الشخص المصاب أن يُغادر المكان على الفور وأن يذهب إلى الهواء الطلق.

 

ملامسة الجلد: تُؤدّي ملامسة سولفات الألومنيوم مع الجلد إلى حصول الحكة والحروق والاحمرار، وفي هذه الحالة يجب عليك أوّلًا إزالة الملابس الملوثة لدى المُصاب، وغسل المنطقة بالماء لمدّة 15 دقيقة.

 

ملامسة العين: تسبب الاحمرار والتهيّج والألم في العين، ولذلك يجب إبقاء العينين مفتوحتين وغسلهما لمدّة 15 دقيقة.

 

الجهاز الهضمي: في حال بلع كبريتات الألومنيوم فقد تُسبّب آلامًا شديدةً في المعدة، ويُحتمل أن تؤدي إلى الغثيان والقيء لدى الشخص المسموم، وفي هذه الحالة ينبغي أن يشرب الحليب وأن يستفرغ. 

 

الحفظ:

تعدّ كبريتات الألومنيوم ذات تآكل منخفض نسبيّاً بسبب انخفاض درجة الحموضة والأسيد الحرّ في المنتج، ولذلك يوصى بأن تكون الأنابيب والمفاصل وجميع الحاويات المجاورة لمحلول كبريتات الألومنيوم من البلاستيك والفايبرجلاس والفولاذ المقاوم للصدأ أو غيرها من المواد المقاومة، في أثناء التخزين، إذا أردت تخزين الألومنيوم على شكل زاج أو على شكل بلورات الألومنيوم، تأكّد من الحفاظ على هذا المنتج في مكانٍ باردٍ؛ لأنّ جميع البلورات تفقد حالتها البلورية عند تعرضها لدرجات حرارة عالية وتخرج عصارتها من المنتج، فتلتصق البلورات ببعضها البعض، أمّا بالنسبة لتخزين المساحيق، فيجب أن يكون مكان التخزين جافًا ولا ينبغي أن تكون خاضعةً للضغط، وإلّا فإنّ المساحيق سوف تتشبث ببعضها وتشكّل كتلًا.

ويجب خلط نفايات كبريتات الألومنيوم بعوامل التحييد، كما هو الحال مع المواد الحمضية الأخرى.

التعليقات
يجب تسجيل الدخول أو التسجيل لإضافة تعليق.