سولفات سدیم چیست ؟ | سولفات دو سود

سولفات سدیم (سولفات دو سود) : جزء نمک های سدیم اسید سولفوریک به شمار می رود. از نظر ظاهری به صورت پودر و بلورهای درشت شفاف برحسب این که بدون آب باشد و یا هیدراته، دیده می شود. سدیم سولفات ناخالص معمولاً با درجه خلوص بین 90 تا 99 درصد به فروش می رسد.

سولفات سدیم

کاربردهای سولفات سدیم

1- صابون و پاک کننده ها (دترجنت ها)
حدود 2 درصد سدیم سولفات در تهیه پودرهای شوینده خانگی و بین 20 تا 60 درصد آن به عنوان پرکننده (فیلر) یا کف زای سفید و بی اثر کاربرد دارد.

2- منبعی جهت تأمین سودا
به عنوان منبع اقتصادی و قابل دسترس اکسید سدیم (Na₂O) و یا گوگرد در برخی صنایع مانند صنعت کاغذ، چوب، شیشه، نساجی، دباغی، عکاسی، تصفیه آب، تصفیه روغن های سولفاته، ذوب نیکل، تهیه غذای حیوانات و … استفاده می شود.

3- تولید شیشه
به عنوان منبعی برای تأمین اکسید سدیم (Na₂O) و گوگرد در صنایع شیشه سازی به منظور حذف حباب ها و یا جلا دادن و جلوگیری از تشکیل کف روی انواع شیشه به کار می رود. لازم به ذکر است که درصد اندکی از سدیم سولفات در صنایع شیشه سازی استفاده می گردد، و می توان از سولفات کلسیم و یا کربنات سدیم به جای سولفات سدیم استفاده نمود.

4- صنایع شیمیایی
به عنوان پیش ماده (ماده اولیه) ساخت موادی از جمله سولفات پتاسیم (در تولید کود، صنایع داروسازی و شیشه و …)، سولفات روی (تولید رنگدانه و باطری)، سولفات آلومینیوم و … از سولفات سدیم استفاده می شود.

Sodium Zinc Sulfate

5- در تولید منسوجات
در رنگرزی پارچه، به منظور حفظ استحکام، جدا نگه داشتن آلاینده های آلی و جلوگیری از نمک گذاری ماده رنگ زا به کار می رود.

6- در صنایع داروسازی
سدیم سولفات به صورت محلول رقیق به عنوان ملین تجویز می شود. همچنین قبل از عمل جراحی دستگاه گوارش به منظور تخلیه مجاری گوارش، از سولفات سدیم به همراه ترکیبات پلیمری غلیظ اکسید اتیلن و آب به نام ماکروگل (Macrogol) به بیمار خورانده می شود.

ترکیب دارویی سولفات سدیم معمولاً به صورت تزریقی و با نام های سلوئید (Celloid)، نمک فاینون (Fynon salt) و سولفات سدیم تزریقی تهیه می شود. سولفات سدیم تزریقی در داروهای حیوانی (دامپزشکی) به عنوان مسهل و تقویت کننده فعالیت معده تجویز می گردد.

روش های تولید سولفات سدیم

به طور کلی دو روش عمده برای تولید سولفات سدیم وجود دارد:

الف- روش سنتز شیمیایی
ب- استحصال از منابع معدنی حاوی سدیم سولفات

روش سنتز شیمیایی

عموماً در کشورهایی که فاقد منابع معدنی سولفات سدیم هستند، از روش های سنتز شیمیایی به منظور تهیه سدیم سولفات استفاده می شود. سولفات سدیم تولید شده بر حسب این که در فرآیند مورد نظر به عنوان محصول اصلی و یا محصول جانبی باشد، مورد نظر قرار می گیرد.

1- فرآیندهایی که سولفات سدیم به عنوان محصول اصلی است

هدف اصلی این کارخانه ها به طور مشخص سولفات سدیم می باشد که طی ترکیب مواد اولیه مناسب تحت شرایط معین مبادرت به تولید این ماده می نمایند.

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.

این واکنش به دو شکل و در شرایط متفاوت به صورت زیر قابل انجام می باشند:

* روش گریتیس (Giruitis)

بهترین فرآیند براساس سیستم نیمه پیوسته، سهولت کار، سادگی تجهیزات و سیستم واکنش می باشد، به طوری که ابتدا محلول آب و نمک سدیم کلرید در رآکتور تهیه شده، سپس اسید سولفوریک 98 درصد به رآکتور اضافه می شود و پس از گذشت مدت زمان 30 دقیقه واکنش تکمیل می گردد.

به منظور تسهیل در انجام واکنش، کل فرآیند می بایست در شرایط دمایی با دمای بالا بوده تا خروج گاز هیدروژن کلرید (هیدروکلریک اسید، HCl) به آسانی صورت پذیرد.

پس از انجام واکنش، محلول حاصل برای ورود به فیلتر باید سرد شود، لذا مخلوط حاصل از یک مبدل حرارتی عبور داده می شود تا دمای آن پایین بیاید و سپس به یک فیلتر دوار منتقل می گردد.

مایع صاف شده (پساب) به جریان برگشتی می پیوندد، تا سدیم بی سولفات (سدیم هیدروژن سولفات، NaHSO4) به طور کامل به سولفات سدیم تبدیل کند. محلول را سانتریفوژ نموده و جامد موجود را به یک خشک کن وارده نموده تا رطوبت باقی مانده در معرض هوای گرم تبخیر شود و در ادامه سولفات سدیم خروجی از خشک کن دوار به یک آسیاب و غربال جهت دانه بندی منتقل شده و سپس توسط دستگاه بسته بندی در کیسه های پلی اتیلنی 50 کیلوگرمی یا بشکه های پلاستیکی 220 لیتری بسته بندی می گردد.

راندمان این فرآیند تقریباً 100 درصد بوده و محصول سولفات سدیم خشک، بدون اسید و با درجه خلوص بالایی می باشد.

* روش بستر سیال

از جدیدترین روش های تولید سولفات سدیم و کلریدریک اسید به شمار می رود، در این فرآیند یک اطاقک احتراق وجود دارد که به انتهای بستر سیال (رآکتور استوانه ای ایستاده) متصل است. بخار اسید سولفوریک پس از تزریق به اطاقک احتراق با گازهای احتراق مخلوط شده و بدین طریق گرم می شود، سپس این مخلوط وارد رآکتوری می شود که حاوی نمک سدیم کلرید است، واکنش بین اسید و نمک سریع بوده و گاز HCl از بالای سیکلون به بیرون هدایت می شود.
خلوص سولفات سدیم تولید شده در این روش حدود 97/5 درصد و اسید کلریدریک تولید شده بین 20 تا 25 درصد حجمی می باشد.

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 840 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 0/3 تا 0/4 درصد بوده را جدا نمود.
این روش در کشورهای محدودی اجرا می گردد و علت اصلی آن خاص بودن تکنولوژی ساخت، مشکلات عملیاتی و بالا رفتن قیمت تمام شده محصول می باشد و دلیل اصلی بهره گیری از این روش (به عنوان مثال در امریکا) استفاده از گار SO₂ ضایعاتی از واحد های ذوب فلزات می باشد.

2- فرآیندهایی که سولفات سدیم به عنوان محصول جانبی است

در برخی صنایع شیمیایی سولفات سدیم به عنوان یک محصول جانبی به شمار می رود، و ضمن تولید محصول اصلی، برخی محصولات جانبی از جمله سولفات سدیم نیز تولید می شود. سدیم سولفات محصول فرعی برخی از صنایع مانند تولید اسید بوریک، اسید فرمیک، کرومات سدیم، فنول، استات سلولز، ویتامین ث، واحد تولید آهن از پیریت و واحد تولید الیاف مصنوعی اشاره نمود.

سولفات سدیم چیست ؟ | سولفات دو سود

سولفات سدیم چیست ؟ | سولفات دو سود

سولفات سدیم