سدیم آلومینات یک ترکیب معدنی است که به طور گسترده در کاربردهای صنعتی و تجاری استفاده می شود و ممکن است هنگام مخلوط شدن با آب مقدار زیادی گرما تولید کند. همچنین به صورت گرمازا با اسیدها واکنش می دهد. سدیم آلومینات به دو صورت؛ گرید مرطوب و خشک در بازار موجود است.
سدیم آلومینات یک پودر کریستالی سفید رنگ با فرمول شیمیایی NaAlO2 است. این ترکیب شیمیایی به صورت جامد و مایع موجود است. آلومینات سدیم چندین مزیت از جمله افزایش استحکام، دوام و کاهش کف و خوردگی را در صنایع مختلف ارائه می دهد. همچنین در برخی صنایع به عنوان واسطه در تولید جاذب ها، کاتالیزورها، غربال های مولکولی و زئولیت ها برای مواد شوینده استفاده می شود.
از این ترکیب شیمیایی عمدتاً در تصفیه آب به عنوان مکمل سیستم های نرم کننده آب استفاده می شود. علاوه بر این، به بهبود لخته سازی و حذف سیلیس در محلول نیز کمک می کند. همچنین برای تهیه محصولاتی مانند تولید کاغذ، افزودنی های سیمان و دی اکسید تیتانیوم نیز استفاده می شود.
فهرست مطالب
طرز تهیه سدیم آلومینات
این ترکیب شیمیایی در اثر انحلال هیدروکسید آلومینیوم (Al(OH)3) در محلول سود سوزآور (NaOH) تولید می شود. هیدروکسید آلومینیوم را می توان در محلول آبی 20 تا 25 درصد سدیم در دمای نزدیک به نقطه جوش حل کرد.
استفاده از محلول های غلیظ تر NaOH منجر به یک محصول نیمه جامد می شود. این فرآیند باید در ظروفی از جنس نیکل یا فولادی که با بخار گرم می شوند، انجام شود و هیدروکسید آلومینیوم باید با تقریباً 50 درصد سود سوزآور آبی بجوشد تا یک خمیر تشکیل شود. مخلوط بدست آمده را در یک مخزن ریخته و خنک می کنند. در نهایت یک توده جامد حاوی حدود 70 درصد NaAlO2 تشکیل می شود.
استفاده از سدیم آلومینات در صنایع کاغذ
این ترکیب دارای یک ذره آلومینا با بار آنیونی است. این ترکیب شیمیایی بیش از 50 سال پیش به صنعت کاغذ معرفی شد. آلومینات سدیم زمانی که همراه با سایر منابع کاتیونی، مانند زاج برای بهینه سازی و بهبود عملکرد ماشین کاغذ مرطوب استفاده می شود، بسیار مؤثر است.
استفاده از سدیم آلومینات در تصفیه آب
این ترکیب شیمیایی به دلیل PH بالای خود به جلوگیری از تشکیل باکتری های رشته ای کمک می کند و بنابراین کارایی و عملکرد کلی تصفیه خانه های فاضلاب را افزایش می دهد. علاوه بر این به عنوان یک عامل رسوب دهنده عمل می کند و فسفات موجود در آب را از بین می برد. مقادیر بالای فسفات، می تواند تأثیرات بسیار منفی بر محیط زیست داشته باشد. به عنوان مثال، سطوح بالای مواد مغذی فسفر در رودخانه ها و دریاچه ها، می تواند منجر به رشد سریع جلبک ها و گیاهان آبی شود که به نوبه خود، اکوسیستم را دچار مشکل می کند.
سدیم آلومینات پیشرفته ترین محلول برای تصفیه آب مصرف انسان در نظر گرفته می شود. آلومینات ها قلیایی بودن آب را افزایش می دهند و نیاز به آهک یا هیدروکسیدها را از بین می برند. سدیم آلومینات بیشترین کاربرد را در سیستم های تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب شهری دارد. آلومینات سدیم در حال تبدیل شدن به یک انتخاب محبوب برای حذف فسفر در تاسیسات فاضلاب شهری و صنعتی است.
بازار سدیم آلومینات
افزایش تقاضا برای سدیم آلومینات در افزودنی های سیمان و تصفیه آب، باعث رشد روز افزون بازار این ترکیب شیمیایی شده است. در افزودنی های سیمان، این ترکیب شیمیایی استحکام اولیه سیمان را افزایش داده و سخت شدن را تسریع می کند. همچنین بازدهی و تناسب سیمان را بهبود می بخشد.
در حالی که در سیستم های تصفیه آب به عنوان مکمل سیستم های نرم کننده آب و به عنوان منعقد کننده برای حذف سیلیس محلول، فلزات، جامدات معلق و فسفات از آب استفاده می شود. رشد سریع صنعت ساخت و ساز همراه با افزایش تقاضا برای آب خالص، تقاضا برای افزودنی های سیمان و سیستم های تصفیه آب را افزایش داده است. این عوامل مثبت، منجر به تقاضا برای آن شده است.
با این حال، سدیم آلومینات برای سلامتی انسان خطرناک است. زیرا می تواند باعث تحریک پوست، بینی، گلو و در نتیجه سرفه، خس خس سینه و تنگی نفس شود. بنابراین بهتر است در هنگام استفاده از این ترکیب شیمیایی از وسایل ایمنی شخصی استفاده کنید.