روش تولید سولفات آلومینیوم

سولفات آلومینیوم که با نام‌های دیگر از جمله آلوم هم شناخته می‌شود، در صنایع و زمینه‌های بسیاری کاربرد دارد. این ماده از مواد مهم در تولید محصولاتی برای زندگی روزمره به‌خصوص کاغذ است و از این رو ماده‌ای پراهمیت به شمار می‌رود. به همین دلیل افراد مختلف و صاحبان مشاغل گوناگون به آشنایی بیشتر با آن نیاز دارند. اولین و مهمترین اصل در آشنایی با هر ماده شیمیایی پرکاربرد، اطلاع یافتن از فرآیند تولید آن است. به همین دلیل در این مطلب به بررسی روش تولید سولفات آلومینیوم می‌پردازیم و در کنار آن سایر نکات مربوط به این ماده شیمیایی از جمله کاربردهای آن را مرور خواهیم کرد. برای کسب اطلاعات کافی در خصوص نحوه تولید آلوم تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

سولفات آلومینیوم چیست؟

سولفات آلومینیوم نوعی ماده شیمیایی با فرمول شیمیایی Al2(SO4)3 است که در اشکال مختلفی از جمله مایع، پودری و به‌صورت کریستالی یافت و استفاده می‌شود. البته این ماده در شکل پودر کریستالی بیشترین استفاده را در صنایع مختلف و حتی استفاده در امور خانه دارد. همچنین با نام‌های دیگر از جمله موارد زیر هم در بازار رواج پیدا کرده است:

1. زاج سفید عطاری
2. کیک آلوم
3. زاج عطاری
4. زاج سفید
5. نمک آلومینیوم
6. زاج آلومینیوم
7. آلومینیوم تری سولفات

در نتیجه همان‌طور که از نام‌های آن می‌توان حدس زد، در بعضی از عطاری‌ها هم با عنوان زاج به فروش می‌رسد و افراد بسیاری آن را برای امور شخصی و کارهای خانه به کار می‌گیرند. دلیل اصلی محبوبیت این ماده مربوط به ویژگی‌های مهمی نظیر قدرت منعقدکنندگی و ویژگی‌های دیگر به‌ویژه موارد زیر است:

1. در بیشتر موارد با خلوص ۱۷ درصد استفاده می‌شود.
2. دارای میزان حلالیت قابل‌توجهی در آب است.
3. این ماده در هوا پایدار می‌باشد.
4. قابل اشتعال است و به عبارتی نگهداری از آن برای جلوگیری از خطرات احتمالی اهمیت بالایی دارد.
5. سولفات آلومینیوم ماده‌ای غیرفرار و البته نامحلول در الکل است.
6. این ماده پرکاربرد از موادی با خاصیت اسیدی قوی به حساب می‌آید.
7. آلومینیوم تری سولفات بدون بو است و برخلاف تصور، مزه‌ای شیرین و یا تیز دارد.
8. با توجه به روش تولید سولفات آلومینیوم، در رنگ‌های سفید کریستالی و یا گاهی زرد یافت می‌شود.

پس از اطلاع یافتن از این موارد که پیش از استفاده و به‌کارگیری سولفات آلومینیوم به دانستن آن‌ها نیاز است، نوبت به آشنایی با روش تولید این ماده کاربردی می‌رسد.

چگونگی تولید سولفات آلومینیوم

سولفات آلومینیوم بر اساس یک واکنش شیمیایی خاص در یک فرآیند دو مرحله‌ای تولید شده و به دست می‌آید. در واقع تا سال ۱۹۶۰ از طریق روشی دیگر تولید می‌شد که امروزه زیاد رایج نیست چراکه ضایعات زیادی را بر جای می‌گذاشت. در مجموع این روزها می‌توان تولید سولفات آلومینیوم را به دو روش انجام داد.

روش اول؛ روش صنعتی

در این روش که با عنوان روش صنعتی تولید سولفات آلومینیوم شناخته می‌شود، در ابتدا به حرارت دادن بوکسیت در دمای خاص و با ملایمت مشخصی نیاز است. پس از آن باید ماده را در محلولی به دست آمده از اسید سولفوریک و آب که رقیق هم شده است، حرارت داد تا به نقطه جوش برسد. البته اگر اسید مورد استفاده رقیق نشده باشد، نیازی به حرارت مجدد نخواهد بود.

در نهایت هم باید ترکیب شیمیایی به دست آمده را مدتی استراحت داد تا به شفافیت کافی برسد. ضمناً در صورت نیاز به تولید آلوم در شکل پودری، باید این ماده نهایی را تا زمان خشک و پودری شدن حرارت داد.

همچنین بخوانید: ابعاد کاغذ A0 تا A8

روش دوم؛ روش دو مرحله‌ای

برای تولید سولفات آلومینیوم از طریق فرآیند دو مرحله‌ای و بدون حرارت دادن باید به روش دیگری عمل کرد. در این صورت مرحله اول شامل واکنش مواد خام یا همان مواد اولیه برای تولید است که به طور معمول شامل به‌کارگیری هیدروکسید آلومینیوم و سولفوریک اسید می‌شود. مرحله دوم هم متشکل از تصفیه و ساخت نهایی ماده است.

در ساده‌ترین و خلاصه‌ترین حالت می‌توان گفت در این روش تولید سولفات آلومینیوم، میزان خاصی از هیدروکسید آلومینیوم به مقدار مشخصی از سولفوریک اسید اضافه می‌شود و واکنش این ترکیب با یکدیگر آلوم یا زاج سفید را به دست می‌آورد. این کار مرحله اول از تولید را در برمی‌گیرد.

در مرحله دوم باید اقدامات نهایی برای به دست آوردن ماده شیمیایی مذکور انجام شود. به طور معمول این اقدامات شامل تصفیه کردن، رقیق سازی و خشک کردن برای به دست آوردن حالت پودری و جامد محصول است. البته کلیه این اقدامات در راستای تولید سولفات آلومینیوم با به‌کارگیری و استفاده از تجهیزات مخصوصی انجام می‌شوند.

تعدادی از تجهیزات و لوازم مورد استفاده در تولید آلوم شامل راکتور، محفظه مخصوص، فیلترهای ویژه، تانک رقیق کننده، ظروف خاص، مخزن رسوب‌گیری، مخزن خنثی کننده، کریستال ساز، خرد کننده و سایر موارد مشابه هستند.

بیشتر یخوانید: گرید مواد شیمیایی

کاربرد سولفات آلومینیوم

همان‌طور که اشاره کردیم، سولفات آلومینیوم یا زاج سفید عطاری استفاده‌ها و کاربردهای فراوانی دارد که بسیاری از آن‌ها را می‌توان در زندگی روزمره مشاهده کرد. گستردگی این کاربردها به قدری است که از کاربرد در تصفیه آب و فاضلاب تا استفاده برای روشن کردن پوست را شامل می‌شود. در مجموع تعدادی از مهمترین آن‌ها را می‌توان در چنین مواردی شرح داد:

1. استفاده در صنعت رنگرزی به‌عنوان ماده‌ای تثبیت کننده
2. به‌کارگیری در صنعت تهیه و تولید کاغذ
3. استفاده در صنعت کشاورزی به منظور تنظیم pH خاک محصولات
4. استفاده در صنعت آرایشی و بهداشتی به‌خصوص برای تولید محصولات ضد تعریق
5. استفاده در تولید بسیاری از شوینده‌ها از جمله صابون
6. کاربرد در تهیه گلیسیرین
7. به‌کارگیری به منظور تصفیه لوله‌های آب و فاضلاب

البته شایان ذکر است که موارد مذکور تنها بخش کوچکی از کاربردهای سولفات آلومینیوم را شامل شده و این ماده می‌تواند در زمینه‌های گسترده‌تری هم مورد استفاده قرار گیرد.

بیشتر بخوانید: مواد شیمیایی آزمایشگاهی

نتیجه‌گیری

خصوصیات و ویژگی‌های مهم سولفات آلومینیوم باعث شده است تا یکی از پرکاربردترین مواد شیمیایی در بسیاری از صنایع باشد. از این رو کارخانجات و تولیدکنندگان بسیاری به تولید این ماده از روش‌های گوناگون می‌پردازند که این مسئله موجب تولید انواعی از آلوم با خلوص‌ها و درجه کیفی‌های مختلف می‌شود. در نتیجه در صورت نیاز به خرید سولفات آلومینیوم یا زاج باید به مراکز معتبری مراجعه کرد.