سولفات آلومینیوم چیست ؟

سولفات آلومینیوم Aluminium sulfate با اسامی آلوم و زاج یک نمک فلز آلومینیوم ، محلول در آب و با خاصیت ختثی سازی شارژ الکتریکی است. فرمول شیمیایی آلومینیوم سولفات در حالت خشک به صورت Al₂(SO₄)₃ است ولی دارای آبپوش های مختلفی به شکل هگزادکا و اوکتادکا نیز هست. حالت فیزیکی سولفات آلومینیم به صورت کریستال های بی بو و سفید رنگ با طعم شیرین می باشد. در دمای محیط دارای حالت ثابتی بوده و چنانچه تا ۷۰۰ درجه سانتی گراد حرارت ببیند ، به اکسید آلومینیوم تبدیل می شود. سولفات آلومینیم در طب سنتی ایران با نام زاج سفید نامیده شده و نام لاتین آن آلوم Alum است. سولفات آلومینیوم ۱۴ تا ۱۷ درصد در بخش های صنعتی و خلوص بالای آن در تولید دارو های مصرف می شود.

سولفات آلومینیم دومین نمک پر مصرف این عنصر بعد از اکسید آلومینیوم (سنگ معدنی) است. با توجه به اینکه خاصیت جذب آب و رطوبتی که دارد ، در صورتی که در بسته بندی مناسبی نباشد ، بصورت کلوخه در می آید. سولفات آلومینیم با اسامی کیک آلوم ، آلوم کاغذ سازی ، آلومینیوم اسیدی و آلوم تصفیه آب شناخته شده و کریستالی سفید رنگ است که البته با کاهش رطوبت به صورت پودری تبدیل می شود. این ماده غیر قابل اشتعال ، پایدار ، سمی و اسیدی است. مهم ترین زمینه های مصرف این ماده به عنوان عامل لخته کننده در تصفیه آب آشامیدنی و آب استخر ها ، تثبیت کننده رنگ در صنعت کاغذ و پارچه و در صنعت کاغذ سازی نیز کاربرد دارد.

مشخصات فیزیکی و شیمایی سولفات آلومینیوم

حالت فیزیکی:  آلومینیوم سولفات در دو فاز مایع و جامد قابل تولید است. نوع جامد آن کلوخه ، پودری یا کریستالی سفید رنگ می باشد. این ماده کاملا بی بو و دارای مزه شیرین ، تند و تیز و جمع کننده است.

مشخصات شیمیایی:  وزن مخصوص آن ۳۴۲٫۳۱ گرم بر مول در حالت خشک بوده و قابل انحلال در آب می باشد اما در حلال های قطبی حل نمی شود. این ماده در شرایط محیطی حالت پایداری داشته و در دمای بیش از ۷۷۰ درصد سانتی گراد ، ذوب شده و به تجزیه خواهد شد. در این هنگام ، گاز سمی سولفور اکسید آزاد می کند. به دلیل اسیدی بودن و خاصیت خورندگی باید در ظروف غیر فلزی نگهداری شود.

ویژگی های سولفات آلومینیوم

ویژگی های سولفات آلومینیوم

به رنگ سفید کریستالی، نباتی یا گردویی

قدرت جذب بالای آب از محیط اطراف

قابل انحلال در آب

نامحلول در الکل

خنثی کننده شار الکتریکی

کارایی بالا در حذف کامل ترکیبات

حذف کربن آلی محلول (DOC)

حذف کننده ذرات رنگی

اسید قوی

قابل سوختن اما غیر قابل اشتعال

غیر فرار

منعقد کننده

بدون بو

دارای طعم شیرین و تند و تیز

سولفات آلومینیوم خاصیت اسیدی فوق العاده بالایی دارد، تا حدی که بر اثر ترکیب آن با آب، قدرت اسیدی سولفات آلومینیوم فعال شده و PH آن به کمتر از 2 می رسد. به این ترتیب می تواند باعث سوختگی شیمیایی و یا حتی خوردگی فلزات شود.

انواع سولفات آلومینیم:

• سولفات آلومینیوم مایع (خلوص ۷-۸ درصد)
• سولفات آلومینیوم کریستالی (خلوص ۱۳ الی ۱۶ درصد)
• سولفات آلومینیوم پودری (خلوص ۱۷ درصد)

مصارف و کاربرد های سولفات آلومینیوم

سولفات آلومینیوم تصفیه آب

سولفات آلومینیم به دلیل دارای بودن خاصیت انعقادی ، به صورت گسترده ای در تصفیه آب آشامیدنی ، فاضلاب صنعتی و استخر های شنا استفاده می شود. آلومینیوم سولفات قادر است از طریق جذب الکتریکی ، ناخالصی های موجود در آب را به خود جذب کرده و به صورت لجن ته نشین شود. سپس به راحتی می توان این آلودگی ها را از کف مخزن خارج نمود. عواملی نظیر عدم سمیت ، عدم تغییر گسترده‌ی pH ، کاربرد آسان و قیمت ارزان سبب گسترش مصرف سولفات آلومینیم در صنعت تصفیه آب شده است. این فرایند لخته سازی یا Coagulation نامیده می شود و برای رفع کدورت آب بکار می رود. این محصول در کنار مواد شیمیایی دیگری نظیر آهک هیدراته و پلی آلومینیوم کلراید دارای خاصیت انعقادی قوی برای تصویه آب است.

سولفات آلومینیوم در استخر

استفاده زیاد از استخر های شنا سبب ایجاد کدورت در آب می شود. سولفات آلومینیم را باید پیش از فیلتر اضافه نمود. این ماده معمولا پی اچ آب استخر را کاهش داده و موجب اسیدی شدن آب می شود بنابراین باید به اندازه مشخصی مواد قلیایی به آن افزود.

سولفات آلومینیوم در رنگرزی

چنانچه سولفات آلومینیم در آب تقریبا قلیایی محلول شود ، هیدروکسید آلومینیوم ژلاتینی تولید می گردد که در رنگرزی و چاپ پارچه و لباس کاربرد دارد. لجن ژلاتینی تولید شده سبب چسبیدن مولکول های رنگ به پارچه شده و رنگ را در آب غیر محلول می کند.

سولفات آلومینیوم در کشاورزی

وجود یون سولفات در سولفات آلومینیم سبب خاصیت اسیدی آن شده و می تواند pH زمین های کشاورزی که خاکی آهکی دارند (یعنی میزان کربنات کلسیم موجود در خاک زیاد است) را کاهش دهد. برای تاثیر گذاری بیشتر می توان آن را در اسید سولفوریک حل کرد تا با انجام عمل هیدرولیز به هیدروکسید آلومینیوم تبدیل شود. خاصیت اسید این محصول برای خنثی کردن سنگ آهک موجود در خاک مناسب است. این عمل همچنین برای تغییر رنگ برخی گل های پرورشی نیز انجام می گیرد.

سولفات آلومینیوم بهداشتی

اشکال مختلف آلوم نظیر سولفات آلومینیم پتاسیم یا سولفات آلومینیم آمونیوم به عنوان عنصر فعال در تولید دئودورانت ها و مواد ضد تعریق استفاده می شود. البته سازمان غذا و داروی آمریکا سال هاست نمک های آلومینیوم را به عنوان ماده ضد تعریق قبول ندارد ولی در کشور های آسیایی همچنان مصرف می شود.

تولید کپسول آتش نشانی

در صورتی که سولفات آلومینیم را تا دمای ۵۸۰ تا ۹۰۰ درجه سانتی گراد حرارت دهیم ، این ماده تجزیه می شود و به آلومینا و تری اکسید سولفور تبدیل خواهد شد و در صورت افزودن آب به آن ، نمک های هیدراته را تشکیل می دهد.

از ترکیب کردن Al₂(SO₄)₃ با جوش شیرین (بی کربنات سدیم) و تثبیت کننده فوم ، می توان دی اکسید کربن تولید نمود که به عنوان فوم آتش نشانی استفاده می شود. معادله واکنش آن به شرح زیر است:

Al₂(SO₄)₃ + 6NaHCO₃ → ۳Na₂SO₄ + 2Al(OH)₃ + 6CO₂

طی این واکنش ، گاز دی اکسید کربن بوسیله تثبیت کننده فوم گیر می افتد و کف غلیظ سفید رنگی ایجاد می گردد که به دلیل وزن سبک آن ، بالای آتش به صورت شناور قرار می گیرد و راه رسید اکسیژن به حریق را مسدود می نماید. البته این فوم آتش نشانی برای خاموش کردن آتش ناشی از روغن ، بنزین و سوخت های هیدروکربنی مناسب است و برای استفاده در مورد حلال های قطبی نظیر الکل ها بی تاثیر خواهد بود. گاز دی اکسید کربن در کپسول های آتش نشانی موجب بیرون کشیدن فوم می شود.

سولفات آلومینیوم خوراکی

زاج سفید در صنایع غذائی و تولید مواد خوراکی هم بکار می رود. از این محصول برای تنظیم اسیدیته سبزیجات و صیفی جات ، عامل تخمیر کننده کیک و تهیه خمیر ، شفاف کردن نوشیدنی های غیر الکلی و تصفیه پساب کارخانجات تولید قند و شکر استفاده می شود.

دیگر مصارف سولفات آلومینیوم

از ترکیبات مختلف سولفات آلومینیم می توان در تولید جوش شیرین ، ضد آب کردن بتن ، تولید فوم های آتش نشانی ، تولید مداد ، مسکن هایی برای کاهش سوزش نیش حشرات ، تولید قارچ کش ها ، در دندان پزشکی و تولید ترکیبات آلومینیوم دار استفاده کرد.

خطرات سولفات آلومینیم و امداد رسانی

Al₂(SO₄)₃ ماده ای با خاصیت اسیدی است که در صورت تماس با پوست و چشم و یا استنشاق بخارات آن می تواند سبب خارش ، سوزش یا سرفه شود. همچنین خورده شدن زاج سفید می تواند سوزش شدیدی در معده و دستگاه گوارش ایجاد نموده و موجب استهال و استفراغ شود. افزودن آب به سولفات آلومینیوم غلیظ موجب تولید اسید سولفوریک شود که همین امر خطرات زیادی ایجاد می کند.

برای امداد رسانی به شخصی که بخارات غلیظ سولفات آلومینیم وارد ریه های وی شده ، باید فرد مسدوم را به هوای آزاد انتقال داد. همچنین در صورت بلعیدن این ماده ، به جای استفاده از آب ، یک لیوان شیر بنوشید تا آن را رقیق کند. چنانچه زاج سفید با پوست بدن تماس داشته و سبب سوختگی شیمیایی شد ، باید لباس را دراورده و قسمت آسیب دیده را با مقادیر زیاد آب سرد شستشو دهید.

حمل و انبارداری

سولفات آلومینیوم ماده ای اسیدی است بنابراین برای حمل و انبارداری آن باید نکات خاصی را رعایت نمود. قرار دادن این ماده در کنار مواد ناسازگار یعنی قلیاها اشتباه است زیرا سبب ایجاد واکنش می شود. همچنین با توجه به اینکه زاج سفید یک ماده اکسید کننده می باشد ، بهتر است از لوازم پلاستیکی بجای فلزی در اطراف آن استفاده شود تا ایجاد خوردگی و واکنش شیمیایی نکند.

سولفات آلومینیم تمایل زیادی به جذب آب داشته و طی این عمل ، خلوص آن کاهش یافته و شروع به کلوخه و سفت شدن می کند. به همین علت برای نگهداری طولانی مدت این محصول باید آن را در کیسه های دو جداره پی وی سی و مقاوم در برابر آب بسته بندی نموده و در محل خشک و خنک نگهداری کرد. بهتر است از مواد جاذب رطوبت در محل نگهداری زاج سفید استفاده شود تا به خشک بودن هر چه بیشتر انبار کمک کند.

تولید سولفات آلومینیوم

تولید سولفات آلومینیم از طریق واکنش اسید سولفوریک با یکی از نمک های آلومینیوم نظیر هیدروکسید آلومینیوم ، بوکسیت یا کائولن صورت می گیرد. سپس مواد ناخالص غیر محلول ، فیلتر شده و اسید سولفوریک کریستاله را آسیاب می کنند تا اندازه ذرات آن به سایز دلخواه برسد و در مرحله بعدآن را در داخل راکتور ، به اسید سولفوریک می افزایند. با مایع سازی فرایند ، سوپرنانت هایی برای خنثی سازی اسید سولفوریک به آن افزوده می شود. در مرحله بعد این ترکیب در دمای ۱۱۵ درجه سانتی گراد تغلیظ ، تثبیت و سپس خنک می شود. در آخرین مرحله نیز آسیاب شده و سولفات آلومینیوم پودری یا کریستال به دست می آید. فرمول کلی فرایند تولید سولفات آلومینیم به صورت زیر است:

A1₂O₃ + ۳H₂SO₄ → A1₂ (SO₄) _۳ + ۳H₂O

روش آزمایشگاهی تولید سولفات آلومینیوم که در اشل کوچک انجام می شود نیز از طریق حرارت دادن فلز خالص آلومینیوم در اسید سولفوریک می باشد:

۲Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + ۳H₂

سوالات متداول

سولفات آلومینیوم مایع است یا جامد؟

این محصول در زمان تولید به دلیل مصرف اسید سولفوریک در فرایند های تولیدی ، حالت مایع دارد و می توان آن را به همان صورت مایع هم مصرف نمود. اما به منظور تسهیل حمل و نقل و نگهداری ، مایعات آن را تبخیر می کنیم و به صورت جامد به بازار مصرف عرضه می شود.

سولفات آلومینیوم ۱۷ درصد چه تفاوتی با دیگر انواع آن دارد؟

بالاترین خلوص سولفات آلومینیوم جامد ۱۷ تا ۱۸ درصد است. این محصول در خلوص ۱۷ درصد تقریبا خشک است و علاوه بر اینکه بیشترین خلوص ممکن را دارد ، همچنین در اثر نگهداری طولانی مدت ، به حالت سخت و کلوخه ای تبدیل نمی شود.

تفاوت سولفات آلومینیوم با زاج سفید چیست؟

زاج سفید به دلیل کاربرد های سنتی آن که معمولا مصارف درمانی هستند ، در میان مردم شناخته شده است اما بیشتر افراد اطلاع درستی در مورد اینکه این ماده چیست ندارند. حتی اکثر مردم فکر می کنند زاج سفید دارای منشاء گیاهی است. اصولا زاج سفید یکی از ترکیبات سولفات آلومینیوم محسوب می شود. سولفات آلومینیوم یک ماده شیمیایی است که به روش های صنعتی تولید می گردد. زاج سفید دارای فرمول شیمیایی سولفات آلومینیوم پتاسیم است و تفاوت هایی با سولفات آلومینیوم دارد. این ماده هم به صورت صنعتی قابل تولید است و هم در پوسته زمین (البته با خلوص پایین تر) وجود دارد.

به لحاظ فرمول شیمیایی ، سولفات آلومینیوم دارای ساختار اتمی Al2(SO4)3 است در حالی که فرمول شیمیایی زاج سفید KAl(SO4)2 می باشد. از نظر کاربرد ها و مصارف نیز ، سولفات آلومینیوم و زاج سفید هم شباهت هایی دارند و هم متفاوتند. برای مثال از هر دو ماده در تصفیه آب می توان استفاده نمود. همچنین به دلیل اینکه نمک های آلومینیوم دارای خاصیت دئودورانت و کاهش تعرق بدن هستند ، بنابراین می توان از سولفات آلومینیوم و زاج سفید در این مورد سود برد.

اما تفاوت زاج سفید با سولفات آلومینیوم چیست؟ اصولا سولفات آلومینیوم به دلیل اینکه سنتزی است ، بنابراین خلوص بالاتری داشته و مواد ناخالص آن اندک است. البته روش تولید آن هم اهمیت دارد. همچنین سولفات آلومینیم دارای منشاء طبیعی نیست اما برخی کانی های معدنی نظیر کائولینیت و آلونیت به عنوان نوعی معدنی زاج سفید یا زاج پتاسیم شناخته می شود. از نظر ظاهری هم عموما زاج سفید دارای حالت کلوخه ای است که آن را زاج گردویی یا زاج نباتی می نامند اما سولفات آلومینیوم در کارخانجات به صورت مایع یا جامد پودری تولید می شود. پودری بودن سولفات آلومینیم سبب افزایش سطح تماس آن شده و مصرف آن را برای تصفیه آب مناسب تر می نماید.

آیا سولفات آلومینیوم خوراکی است؟

برای تولید این محصول از واکنش دادن ترکیبات آلومینیوم با اسید سولفوریک که یک اسید بسیار خطرناک است استفاده می نماییم ، بنابراین خوردن آن موجب وارد شدن آسیب های جدی به سلامتی خواهد شد. اما می توان آن به صورت غیر مستقیم در صنایع غذائی بکار برد.

بازار جهانی

به دلیل به موارد مصرف فراوان سولفات آلومینیوم در بخش های کشاورزی ، بهداشتی ، محیط زیست ، صنعت و تصفیه آب ، بازار جهانی این ماده در سال ۲۰۱۸ با رشدی سه درصدی نسبت به سال ۲۰۱۶  مواجه شد. دلیل اصلی استقبال از سولفات آلومینیم ، کمبود میزان آب های شیرین در جهان و رشد روز افزون جمعیت است. طبق براورد های انجام شده ، کشور چین و کشور های اروپایی در آینده نزدیک به عمده ترین مصرف کنندگان زاج سفید تبدیل شوند. کشور های خاورمیانه و آفریقایی هم به دلیل کمبود آب های قابل شرب و نیاز به بازیافت آب های آلوده مصرف شده ، نیاز بیشتری به این محصول مهم خواهند داشت.

 صنایع کیسه بافی پتروبافت| صنایع تولیدی پتروبافت|کیسه بافی، گونی بافی| فروش گونی| فروش کیسه| شرکت تولیدی پتروبافت| شرکت کیسه| شرکت گونی بافی|شرکت گونی| شرکت کیسه بافی|شرکت پاکت سازی|تولیدی گونی پتروبافت|کیسه بافی|گونی|کیسه| چاپ|چاپ روی گونی|گونی لمینت| پاکت کامپوزیت|کامپوزیت| لمینت|تولید کیسه|تولید کیسه بافی| شرکت کیسه بافی|گونیبافی|پترو|پتروبافت|صنایع تولیدی پتروبافت|صنایع کیسه بافی|صنایع گونی بافی| نساجی|صنایع کیسه بافی پتروبافت|فروشگاه گونی،|فروشگاه کیسه| کیسه فروشی|گونی فروشی|فروش کیسه| فروش گونی|کارخانه گونی|کارخانه کیسه|گونی پتروبافت| کیسه پتروبافت| گونی لمینت پتروبافت|شرکت تولیدی گونی|