سولفات سدیم؛ کاربردها و روش تولید
سولفات سدیم چیست؟
سولفات سدیم یکی از عمومی‌ترین مواد بسیاری از آب‌های معدنی همانند آب دریا می باشد، همچنین سولفات در ریزش‌های جوی وجود داشته و یکی از اصلی‌ترین محلول‌های موجود در برف و باران می‌باشد. بسیاری از دریاچه‌های شور در سرتاسر دنیا مقادیر مختلفی از این ماده را دارند. این ماده از نظر شیمیایی بسیار پایدار است.
این ماده به عنوان یک ماده معدنی در طبیعت یافت می شود و یا از طریق برخی از فرآیندهای صنعتی به عنوان یک محصول جانبی تولید می شود. همچنین در رده مواد شیمیایی غیر سمی در شرایط عادی قرار گرفته و کاربردهای صنعتی فراوانی دارد. این ماده با گرید و خلوص مختلف در صنایع مختلفی همچون شیشه سازی، دارو سازی، بافندگی، مواد شوینده و …. کاربرد فراوان دارد.
مشخصات فنی
- نام شیمیایی sodium sulfate
- فرمول شیمیایی Na2SO4
- انحلال پذیری در آب:قابل حل در آب می باشد
- شکل ظاهری :پودر سفید رنگ
- گرید: صنعتی و خوراکی
ویژگیهای سولفات سدیم
- یک ماده غیرسمی است.
- از نظر شیمیایی بسیار پایدار است.
انواع سولفات سديم
سدیم سولفات آبدار
- در شکل طبيعی اش اگر به صورت نمک آبدار يافت شود به آن، ميرابيليت (Mirabilite) يا نمک گلوبر می گويند
- سولفات سديم آبدار يا ميرابيليت در طبيعت بيشتر يافت مي شود.
سدیم سولفات بدون آب
- نوع خشک آن به نام تنارديت(Thenardite) مشهور است
- کریستالی سفید با فرمول Na2SO4 است.
کاربرد در صنعت
- خوراک دام
- صنایع داروسازی
- صنایع شیشه سازی
- صنایع پودر شوینده و پاک کننده
- صنایع بافندگی و صنعت رنگرزی
- صنایع نظامی ,عکاسی, سولفور سدیم
- صنایع کاغذ (کاغذ کرافت) و غیره ….
کاربرد در تولید صابون و مواد شوینده
بخش عمده‌ای از مصرف این ماده در مواد شوینده در طول سالیان اخیر به عنوان یک ماده پرکننده بوده است. البته کاربرد سولفات سدیم به عنوان پرکننده در شوینده‌های پودری رو به کاهش است که این موضوع ناشی از رویکردی است که در زمینه استفاده از شوینده‌های مایع غلیظ به جای استفاده از فرمول‌های پودری که حجیم‌تر هم هستند پدید آمده است.
کاربرد در صنایع رنگرزی و نساجی
سالانه صدها هزار تن سولفات سدیم در جهان در صنایع نساجی برای رنگرزی پارچه‌ها استفاده می‌شود. این ماده موجود نفوذ یکنواخت و هم سطح رنگ درون بافت‌های پارچه می‌شود و بر خلاف کلرید سدیم موجب زنگ زدگی لوله‌های فولادی نمی‌شود. این ماده در رنگرزی به عنوان تعدیل کننده بارهای روی سطح منسوج و پارچه، در چاپ کالاهای نساجی کاربرد دارد.
کاربرد در صنایع کاغذ و چوب
کاربرد فراوانی در صنعت کاغذ و چوب در فرآیند کرافت (فرآیند سولفات) به منظور تولید پالپ چوب دارد و به طور گسترده در ساخت کاغذ و برخی از مواد ساختمانی استفاده می‌شود.
کاربرد در صنایع شیشه سازی شیشه
در صنایع شیشه سازی و شیشه آلات نیز کاربرد دارد. این ماده مانع از به وجود آمدن سفیدی توسط شیشه مذاب در طی پالایش می‌شود. همچنین این ماده بعنوان عامل استخراجی در شیشه ذوب شده عمل می‌نماید و موجب حذف حباب‌های کوچک هوا در فرآیندهای دمیدن و قالب سازی شیشه می‌شود.
تولید سولفات سدیم
به طور کلی دو روش عمده برای تولید این ماده وجود دارد:
۱-استحصال از منابع معدنی حاوی سدیم سولفات
در این فرآیند ابتدا خاک دارای سدیم سولفات را در آب حل نموده و مواد ته نشین شده را جدا می کند سپس محلول سولفات سدیم را در داخل تشتک هایی ریخته و آن را در معرض سرمای شب قرار می دهند در اثر این عمل بلورهای سولفات سدیم آبدار با نام تجاری نمک گلوبر تشکیل می شوند که دارای ۱۰ مولکول آب متبلور هستند و در نهایت بلورهای تهیه شده را در یک کوره دوار دستی خشک می کنند تا پودر سدیم سولفات بدون آب تهیه شود. خلوص تولیدی ۹۲ تا ۹۶ در صد می باشد.
۲-روش سنتز شیمیایی
در کشورهایی که فاقد منابع معدنی سولفات سدیم هستند، از روش های سنتز شیمیایی استفاده می شود.
۱٫۲- سنتز سولفات سدیم از ترکیب سولفوریک اسید (H2SO4) و نمک سدیم کلرید (NaCl)
در اثر واکنش بین اسید سولفوریک (H2SO4) و سدیم کلرید (نمک طعام، NaCl)، سولفات سدیم و کلریدریک اسید به دست می آید. در این واکنش نمک سولفات سدیم به عنوان محصول اصلی فرآیند و کلریدریک اسید به عنوان محصول جانبی فرآیند به شمار می روند.
۲٫۲ سنتز سدیم سولفات از ترکیب نمک طعام و دی اکسید گوگرد
در این فرآیند نمک سدیم کلرید (NaCl) و گاز دی اکسید گوگرد (SO2) در حضور بخارات آب و هوا واکنش داده و سولفات سدیم و اسید کلریدریک را تولید می کنند. این واکنش گرمازا بوده و در دمای ۸۴۰ درجه سانتی گراد انجام می پذیرد و کنترل دما با هوای اضافی صورت می گیرد. در این فرآیند مخلوط گاز SO2 و هوا از درون بستری از نمک عبور داده می شوند. مقداری آهن که به عنوان کاتالیزور برای انجام واکنش به کار می رود، باعث کاهش خلوص محصول شده، همچنین باعث می شود رنگ سفید آن برای کاربرد در صنایع شوینده مناسب نباشد و برای رفع این مشکل باید ناخالصی آهن را که حدود ۰/۳ تا ۰/۴ درصد بوده را جدا نمود.
نکات ایمنی
اشتعال
- غیر قابل احتراق فیوم سمی و تحریک کننده ایجاد می نماید.
- تمامی مواد اطفایی قابل استفاده است.
تماس با چشم
- غبار آن می‌تواند به آسم موقت یا صدمات چشمی منجر شود
- حفاظت صورت ، حفاظت چشم همراه با وسیله حفاظت تنفسی
- درصورت تماس، برای چندین دقیقه چشم ها را با مقدار زیادی آب بشویید. لنزهای تماسی را بیرون بیاورید.
بلع و گوارش
- استفراغ – تهوع – درد شکمی – اسهال
- نحوه محافظت ،در هنگام کار خوردن ، آشامیدن و سیگار کشیدن ممنوع
- در صورت بلع ، مصدوم وادار به استفراغ گردد اقدامات درمانی انجام شود.
تماس با پوست
- حفاظت صورت ، لباس ایمنی مناسب پوشیده شود
- در صورت تماس، شستشوی پوست با آب و صابون انجام شود.
تنفس
- غبار آن می‌تواند به آسم موقت منجر شود
- نحوه محافظت ، استفاده از تهویه.
- هوای تازه ، استراحت .
برخی از تامین کنندگان سولفات سدیم در سناماین👇
