سولفات آلومینیوم | آلوم

سولفات آلومینیوم آلوم با معادل انگلیسی Aluminium sulfate یک ترکیب شیمیایی با فرمول مولکولی Al₂(SO₄)₃ است که در صنایع مختلف کاربردهای گسترده ای دارد. این ماده که با نام دیگر آلوم و زاج سفید نیز شناخته می شود به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی خود، در حوزه های مختلف از جمله تصفیه آب، صنایع کاغذسازی، نساجی، رنگ و پوشش ها، کشاورزی و صنایع غذایی به طور وسیع استفاده می شود.

سولفات آلومینیوم یکی از ترکیبات شیمیایی مهم است که در بسیاری از صنایع کاربردهای گسترده ای دارد. تولید این ماده از طریق واکنش شیمیایی اکسید آلومینیوم و اسید سولفوریک صورت می گیرد. با توجه به کاربردهای متعدد و خواص شیمیایی آن، آلوم به عنوان یک ماده حیاتی در صنایع مختلف شناخته می شود.

آلوم چیست؟

سولفات آلومینیوم یا آلوم یک ترکیب شیمیایی است که معمولاً به صورت یک نمک دو یا سه جزئی به شکل سولفات های آلومینیوم و یک فلز دیگر (مثل پتاسیم یا سدیم) وجود دارد. این ترکیب به طور معمول در صنایع مختلفی مانند تصفیه آب، صنایع دارویی و صنایع آرایشی و بهداشتی استفاده می شود.

یکی از رایج ترین انواع آلوم، آلوم پتاسیک (KAl(SO₄)₂·12H₂O) است که به طور معمول به عنوان آلوم در صنایع مختلف به کار می رود. این ترکیب به عنوان یک ماده ضد عرق، تصفیه کننده آب و در صنایع غذایی برای تنظیم اسیدیته و به عنوان نگهدارنده نیز کاربرد دارد. در تاریخ و فرهنگ های مختلف، آلوم به عنوان یک ماده با خواص ضد عفونی کننده و درمانی نیز شناخته شده است.

آلوم یک ترکیب شیمیایی است که معمولاً به عنوان نمک های دو گانه از سولفات های فلزی شناخته می شود. آلوم ها در صنعت و شیمی کاربردهای زیادی دارند و معمولاً به صورت کریستالی در آب حل می شوند. در واقع، آلوم ها شامل ترکیبی از یک فلز سبک (مانند پتاسیم، سدیم یا آمونیوم) و یک فلز سنگین (معمولاً آلومینیوم، کروم یا آهن) هستند.

یکی از معروف ترین انواع آلوم، آلومینیوم پتاسیک است که از ترکیب آلومینیوم و پتاسیم تشکیل می شود. این ماده معمولاً به عنوان آلوم برای تصفیه آب، بهبود خواص بافتی در صنایع غذایی و به عنوان ماده ضدعفونی کننده و دارویی استفاده می شود.

ویژگیهای شیمیایی سولفات آلومینیوم

ماده شیمیایی آلوم به طور طبیعی در اشکال مختلفی مانند کریستالی و آمورف یافت می شود. این ماده معمولاً به صورت پودر سفید رنگ یا گرانول های دانه ای تولید می شود و در آب حل می شود. آلومینیوم سولفات به دلیل ویژگی های شیمیایی خاص خود، به عنوان یک ماده منعقد کننده و رسوب دهنده در تصفیه آب عمل می کند.

سولفات آلومینیوم (Al₂(SO₄)₃) یک ترکیب شیمیایی است که از دو یون آلومینیوم (Al³⁺) و سه یون سولفات (SO₄²⁻) تشکیل شده است. این ویژگی ها آلوم را به عنوان یکی از مواد شیمیایی مهم در صنایع مختلف مانند تصفیه آب، تولید کاغذ و صنایع شیمیایی دیگر تبدیل می کند.

• حلالیت در آب: آلوم در آب به راحتی حل می شود و یک محلول اسیدی تشکیل می دهد. این محلول می تواند pH حدود 3 تا 4 داشته باشد.
• واکنش های اسیدی: سولفات آلومینیوم در واکنش های اسیدی به عنوان یک منبع یون های هیدروژن عمل می کند. این خاصیت اسیدی به دلیل حضور یون های آلومینیوم و سولفات است.
• هیدرولیز: در محلول های آبی، آلومینیوم می تواند با مولکول های آب واکنش دهد و باعث تولید یون های هیدروژن شود. این پدیده به هیدرولیز آلومینیوم معروف است که موجب اسیدی شدن محلول می شود.
• واکنش با بازها: آلومینیوم سولفات در واکنش با بازها (مانند هیدروکسید سدیم) رسوب هیدروکسید آلومینیوم (Al(OH)₃) را تشکیل می دهد:

₄3Na₂​SO+₃2Al​(OH) ​→ 6NaOH ​+₃Al₂(SO₄​)

هیدروکسید آلومینیوم معمولاً به صورت یک رسوب سفید ظاهر می شود.

• واکنش با مواد احیاکننده: در شرایط خاص، آلوم می تواند با مواد احیاکننده واکنش دهد و تغییرات شیمیایی ایجاد کند.
• پایداری: سولفات آلومینیوم معمولاً در دماهای بالا پایدار است، اما در دماهای بسیار بالا ممکن است تجزیه شود و به اکسید آلومینیوم (Al₂O₃) و گاز سولفور دی اکسید (SO₂) تبدیل شود: ₂3O ​+₂3SO + ₃Al₂​O ​→ ​₃Al₂​(SO₄​)

ویژگی های فیزیکی سولفات آلومینیوم

سولفات آلومینیوم یک ترکیب شیمیایی است که به طور عمده به صورت جامد سفید رنگ در دسترس است. این ترکیب ویژگی های فیزیکی زیر را دارد:

• ظاهر: آلوم معمولاً به صورت پودر یا کریستال های سفید رنگ است.
• حلالیت: این ترکیب به خوبی در آب حل می شود و در آب محلول است.
• چگالی: چگالی سولفات آلومینیوم در حدود 2.6 گرم بر سانتی متر مکعب است.
• نقطه ذوب: نقطه ذوب آلوم در حدود 712 درجه سانتی گراد است.
• نقطه جوش: این ترکیب در دمای بالا به طور جزئی تجزیه می شود و نقطه جوش دقیقی ندارد.
• حالت فیزیکی در دماهای مختلف: آلوم در دمای اتاق به صورت جامد است و هنگام حرارت دهی، ممکن است به صورت پودر یا کریستال هایی به حالت خشک تبدیل شود.

فرآیند تولید آلوم

فرآیند تولید سولفات آلومینیوم معمولاً از طریق واکنش بین هیدروکسید آلومینیوم یا اکسید آلومینیوم و اسید سولفوریک انجام می شود. این فرآیند به طور کلی شامل مراحل زیر است:

• تولید هیدروکسید آلومینیوم: ابتدا آلومینیوم از منابع مختلف مانند بوکسیت استخراج می شود. بوکسیت به کمک فرآیند بایر به آلومینا (اکسید آلومینیوم) تبدیل می شود.
• واکنش با اسید سولفوریک: در این مرحله، اسید سولفوریک با هیدروکسید آلومینیوم یا اکسید آلومینیوم واکنش داده و سولفات آلومینیوم تولید می شود. واکنش اصلی به صورت زیر است:

18H₂O ⋅ ₃2Al₂ (SO₄​) → 12H₂​O​ + ₄3H₂SO ​+ ​₃Al₂​O

• کریستالیزاسیون: در این مرحله، محلول آلوم تولید شده به آرامی خنک می شود تا بلورهای سولفات آلومینیوم رسوب کنند. این بلورها معمولاً به صورت آلومینیوم سولفات هیدراته (Al₂(SO₄)₃·18H₂O) شکل می گیرند.
• خشک کردن: پس از کریستالیزاسیون، بلورهای آلوم هیدراته به خشک کن منتقل می شوند تا رطوبت اضافی از آن ها تبخیر شود. این فرآیند ممکن است در دماهای پایین تر برای جلوگیری از تجزیه آلومینیوم سولفات انجام شود.
• تولید سولفات آلومینیوم خشک (در صورت نیاز): در صورتی که سولفات آلومینیوم خشک (بدون آب کریستالی) مورد نیاز باشد، فرآیند حرارت دهی به آلوم هیدراته برای حذف آب ادامه می یابد.

کاربردهای سولفات آلومینیوم

یکی از مهم ترین کاربردهای آلوم، استفاده از آن در فرآیند تصفیه آب است. این ترکیب به عنوان یک عامل انعقاد عمل می کند، به این معنی که ذرات معلق و آلاینده ها را در آب به هم می چسباند و باعث رسوب آن ها می شود. در نتیجه، آب به طور مؤثری از ذرات آلاینده پاک می شود. این ویژگی سولفات آلومینیوم موجب شده است که در تصفیه آب آشامیدنی، آب های صنعتی و حتی در پکیج تصفیه فاضلاب جهت تصفیه انواع فاضلاب ها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گیرد. از جمله مهم ترین کاربردهای سولفات آلومینیوم می توان به موارد زیر اشاره نمود.

• در صنعت کاغذسازی، آلوم به عنوان یک عامل اندازه دهنده به کار می رود. این ماده به کاغذها خاصیت ضدآب می دهد و باعث افزایش مقاومت کاغذ در برابر رطوبت می شود. همچنین، این ترکیب به عنوان عامل روشن کننده نیز در فرآیند تولید کاغذ به کار می رود.
• سولفات آلومینیوم در تولید رنگ ها و پوشش ها نیز کاربرد دارد. این ماده به عنوان یک عامل تسریع کننده خشک شدن در رنگ های پایه آب و همچنین در ترکیبات شیمیایی که به تقویت خواص رنگی و پوششی کمک می کنند، استفاده می شود.
• در صنعت نساجی، آلوم به عنوان یک عامل تثبیت کننده رنگ ها در فرآیند رنگرزی و شستشوی پارچه ها مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده به کمک حفظ ثبات رنگ ها در طول فرآیند تولید پارچه، به افزایش کیفیت محصولات نهایی کمک می کند.
• آلوم به عنوان یک کود شیمیایی در کشاورزی نیز کاربرد دارد. این ماده می تواند pH خاک های قلیایی را کاهش دهد و آن ها را به حالت اسیدی تر تبدیل کند. این ویژگی باعث بهبود جذب مواد مغذی توسط گیاهان در خاک های قلیایی می شود.
• در برخی موارد، سولفات آلومینیوم در صنایع غذایی به عنوان یک ماده افزودنی برای حفظ ظاهر و بافت مواد غذایی مانند سبزیجات و میوه ها استفاده می شود. البته، مصرف این ماده در صنایع غذایی باید محدود باشد و تنها تحت نظارت های بهداشتی استفاده شود.

در صنعت تصفیه آب، میزان آلومینیوم سولفات باید به دقت کنترل شود تا از آلودگی آب با مقادیر زیاد این ماده جلوگیری شود. همچنین، استفاده از سولفات آلومینیوم در صنایع غذایی باید طبق مقررات استانداردهای بهداشتی انجام گیرد تا از اثرات مضر آن جلوگیری شود.

• آلوم به طور گسترده ای برای تصفیه آب در تجهیزات تصفیه آب به کار می رود. این ترکیب به عنوان فلوکولانت عمل می کند، به این معنی که ذرات معلق در آب را به هم می چسباند و آن ها را از آب جدا می کند.
• سولفات آلومینیوم به دلیل ویژگی های ضدعفونی کننده خود، در تصفیه فاضلاب ها و به عنوان یک ماده نگهدارنده در برخی فرآورده های دارویی و محصولات بهداشتی کاربرد دارد.
• استفاده مستقیم از آلوم روی پوست می تواند باعث تحریک یا خشکی پوست شود. برخی از محصولات آرایشی و بهداشتی مانند ضد تعریق ها ممکن است آلوم را به عنوان یک ماده فعال استفاده کنند، که ممکن است برای برخی افراد حساسیت های پوستی ایجاد کند.
• اگر آلومینیوم سولفات به طور نادرست و بیش از حد مصرف شود، ممکن است اثرات منفی بر سلامتی داشته باشد. مصرف بیش از حد آن به طور مستقیم ممکن است باعث ایجاد مسمومیت، مشکلات گوارشی و آسیب به کلیه ها شود.
• در داروسازی، از آلوم در ساخت داروهای ضد اسهال و درمان برخی بیماری ها استفاده می شود. همچنین، این ماده در تهیه برخی از داروهای موضعی برای درمان التهاب و عفونت های پوستی به کار می رود.

مشخصات فنی سولفات آلومینیوم

قیمت سولفات آلومینیوم

سولفات آلومینیوم 17%، که به نام های زاج سفید یا آلوم نیز شناخته می شود، در بسته بندی های مختلف و با قیمت های متنوع در بازار موجود است. بر اساس اطلاعات موجود، قیمت یک کیسه 25 کیلوگرمی از این محصول حدود 950.000 تومان است. همچنین، برخی فروشگاه ها پک های 1 کیلوگرمی را با قیمت حدود 100.000 تومان عرضه می کنند. عوامل مختلفی بر قیمت سولفات آلومینیوم تاثیر دارند که در ادامه به مهم ترین آن ها اشاره می کنیم.

• کیفیت و قیمت مواد اولیه مانند بوکسیت یا آلومینا به‌طور مستقیم بر هزینه تولید آلوم تأثیر می‌گذارد. قیمت اسید سولفوریک به عنوان ماده اصلی دیگر در تولید، نقشی مهم در تعیین هزینه نهایی دارد.
• روش‌های پیشرفته ‌تر می ‌توانند بازدهی بیشتری داشته باشند اما سرمایه گذاری اولیه بالاتری نیاز دارند. فرآیند تولید سولفات آلومینیوم به انرژی زیادی نیاز دارد. افزایش قیمت برق یا سوخت می‌تواند قیمت محصول را افزایش دهد.
• آلوم با خلوص بالاتر قیمت بیشتری دارد. قیمت محصول به شکل پودری، گرانولی یا مایع ممکن است متفاوت باشد.
• تقاضا در صنایع تصفیه آب شهری و صنعتی نقش کلیدی دارد. استفاده در کاغذسازی یا تثبیت رنگ در پارچه‌ ممکن است بسته به منطقه و بازار، تقاضا را تغییر دهد. در برخی فصل‌ها، نیاز به تصفیه آب یا کشاورزی می ‌تواند قیمت را افزایش دهد.
• به دلیل وزن بالای سولفات آلومینیوم، هزینه حمل‌ونقل بخش قابل ‌توجهی از قیمت نهایی را شامل می شود. همچنین نوع بسته ‌بندی‌ های مقاوم ‌تر و با کیفیت ‌تر هزینه بیشتری دارند.
•  قیمت آلوم وارداتی تحت تأثیر نرخ ارز و تعرفه ‌های گمرکی است. نوسانات اقتصادی و تورم نیز بر هزینه ‌های تولید و توزیع تأثیر می‌گذارند.
• محدودیت‌ ها و قوانین زیست‌ محیطی ممکن است هزینه‌ های تولید یا استفاده از این ماده را افزایش دهند.

توجه داشته باشید که قیمت ها ممکن است بسته به فروشنده، کیفیت محصول و شرایط بازار متفاوت باشد. برای دریافت قیمت دقیق و به روز، توصیه می شود با کارشناسان فروش شرکت ناب ملل تماس حاصل فرمایید.