سولفات آمونیوم چیست؟ ویژگی و کاربردها

سولفات آمونیوم یک جامد کریستالی بی بو، بی رنگ تا سفید است که در طبیعت به عنوان ماده معدنی ماسکگنیت وجود دارد. در سال 2004، 2.6 میلیون تن از این ترکیب در ایالات متحده تولید شد که آن را در رتبه 21 در میان مواد شیمیایی ساخته شده در آن سال قرار داد.

این ترکیب یک نمک معدنی با تعدادی کاربرد تجاری است. بیش از 95 درصد از سولفات آمونیوم تولید شده در تولید کود استفاده می شود که حاوی 21 درصد نیتروژن به عنوان کاتیون آمونیوم و 24 درصد گوگرد به عنوان آنیون سولفات است. هدف از استفاده آن در تولید کود کاهش pH خاک است.

فهرست مطالب

خواص فیزیکی و شیمیایی سولفات آمونیوم

نام های دیگر: سولفات دی آمونیوم ، نمک دی آمونیوم
فرمول : (NH 4 ) 2 SO 4
عناصر : نیتروژن، هیدروژن، گوگرد، اکسیژن
نوع ترکیب : نمک غیر آلی
ظاهر :جامد کریستالی
نقطه ذوب : در دمای بیش از 235 درجه سانتی گراد (455 درجه فارنهایت) تجزیه می شود.

روش تولید سولفات آمونیوم

الف) بازیابی سولفات آمونیوم از فاضلاب حاوی سولفوریک یا آمونیاک از فرآیندهایی مانند:

کاپرولاکتام (CPL) ← پلی آمید 6 (الیاف نساجی، فویل)
اکریل نیتریل (AN) ←آکریل آمید، چسب، حلال
متیل متاکریلات (MMA) ← شیشه اکریلیک (پلکسی گلاس)

بازیابی سولفات آمونیوم از فاضلاب حاوی سولفوریک یا آمونیاک

در صنعت به عنوان یک محصول جانبی در برخی فرآیندهای شیمیایی به ویژه در تولید کاپرولاکتام تولید می شود. محصولات درشت دانه (در محدوده 2 تا 4 میلی متر) را می توان از چنین فاضلاب های حاوی سولفات آمونیوم در به اصطلاح DTB (Draft Tube Baffle) یا کریستالایزر Oslo تولید کرد. این فرآیند برای اطمینان از قابلیت پخش خوب هنگام استفاده از کود در مزارع مهم است.

ب) تولید مصنوعی سولفات آمونیوم از گاز آمونیاک و اسید سولفوریک

به طور مصنوعی از واکنش آمونیاک گازی و اسید سولفوریک به دست می آید. در این روش نیز، فرآوری «ضایعات اسید سولفوریک» از فرآیندهای تولید مهمترین دلیل ایجاد کارخانه‌های سولفات آمونیوم است تا تقاضای جهانی برای سولفات آمونیوم. به دلیل فرآیندهای اتلاف اجتناب ناپذیر در طی واکنش سریع، محصول کریستالایزرهای واکنش به طور قابل توجهی ظریف تر و در نتیجه ارزان تر از محصول با کیفیت بالاتر از کریستالایزرهای DTB است.

ج) محصول جانبی گوگردزدایی از گاز کوره کک.

یک فرآیند مشابه برای جلوگیری از ضایعات گوگرد نیز در تصفیه گاز کوره کک استفاده می شود. گوگرد زدایی از گاز دودکش سولفات آمونیوم را به عنوان یک محصول جانبی تولید می کند.

کاربردهای سولفات آمونیوم

تولید کود

این ترکیب به عنوان کود استفاده می شود زیرا نیتروژن و گوگرد را تامین می کند، دو ماده مغذی که گیاهان برای رشد مناسب به آنها نیاز دارند و در صورت تامین نشدن رشد گیاهان با مشکل مواجه خواهد شد.

تصفیه آب آشامیدنی

در فرآیند تصفیه آب آشامیدنی در ترکیب با کلر برای تولید مونوکلرامین برای ضدعفونی استفاده می شود. این ترکیب به عنوان یک اسپری کمکی در کشاورزی برای ساختدحشره کش ها، علف کش ها و قارچ کش های محلول در آب استفاده می شود. در آنجا کاتیون ‌های آهن و کلسیم را که هم در آب چاه و هم در سلول‌های گیاهی وجود دارند، متصل می‌ کند. این مسئله به ویژه به عنوان یک کمکی برای علف کش های 2،4-D (آمین)، گلیفوسیت و گلوفوسینات موثر است.

همچنین در تهیه سایر نمک های آمونیوم استفاده می شود. در بیوشیمی، رسوب سولفات آمونیوم یک روش رایج برای خالص سازی پروتئین ها از طریق فرآیند رسوب است. همچنین به عنوان یک عنصر در بسیاری از واکسن های مورد استفاده در آمریکا، بر اساس مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری (CDC) ذکر شده است.

به عنوان یک افزودنی غذایی به طور کلی توسط سازمان غذا با شماره E E517 تعیین و ایمن شناخته شده است که به عنوان یک تنظیم کننده اسیدیته، فرم دهنده، سورفکتانت، حجم دهنده خمیر در آرد و نان و پوشش سوسیس و سایر غذاها استفاده می شود.