سدیم آلومینات چیست و چه کاربردی دارد

سدیم آلومینات یک ترکیب شیمیایی بی آب است که به صورت یک جامد کریستالی سفید در بازار یافت می شود. رایج ترین شکل این ترکیب شیمیایی به صورت تتراهیدروکسی سدیم آلومینات است. فرمول شیمیایی آن NaAl(OH)₄ است و به صورت محلول یا جامد در صنایع شیمیایی استفاده می شود.

سدیم‌آلومینات در صنایع شیمیایی کاربردهای بسیار زیادی دارد. این ترکیب شیمیایی در اتانول نامحلول است، اما در آب به خوبی حل می شود. حل شدن سدیم‌آلومینات در آب، محلول های بسیار قلیایی با نقطه ذوب 1800 درجه سانتی گراد ایجاد می کند.

این ترکیب شیمیایی معمولا در مراکز تصفیه فاضلاب برای حذف جامدات معلق، برخی فلزات و سیلیس محلول استفاده می شود. از این ترکیب شیمیایی در ساختمان سازی در هوای سرد برای تسریع انجماد بتن نیز استفاده می شود. از دیگر زمینه هایی که سدیم‌آلومینات استفاده می شود می توان به صنایع تولید کاغذ، آجرهای نسوز و تولید آلومینا اشاره کرد.

روش تولید سدیم آلومینات

این ترکیب شیمیایی با حرارت دادن بوکسیت با کربنات سدیم و سپس حذف باقیمانده آن با آب یا با افزودن آلومینیوم اضافی به هیدروکسید سدیم تغلیظ شده داغ در آزمایشگاه ساخته می شود. آلومینات سدیم به عنوان ماده خشک کننده، برای ساخت زئولیت، تصفیه پساب، ساخت شیشه و ساخت ترکیبات پاک کننده استفاده می‎شود.

روش های مختلفی برای تولید این ترکیب شیمیایی به صورت جامد وجود دارد. در اکثر فرآیندها، اولین مرحله تولید این ترکیب شیمیایی، استفاده از محلول آبی آلومینات سدیم است. در مرحله ای بعدی با خشک کردن محلول سدیم‌آلومینات ، فاز جامد تشکیل می‌شود. انحلال هیدروکسیدهای آلومینیوم در محلول سود سوزآور یک روش محبوب برای تولید سدیم‌آلومینات آبی است.

این ماده دارای رطوبت بسیار بالایی است. هنگامی که این ترکیب شیمیایی در آب حل می‌شود، یک محلول کلوئیدی سیاه رنگ ایجاد می کند که بدون بو است و هنگام کار با آن باید نکات ایمنی را رعایت کرد.

تفاوت بین سدیم آلومینات و متا آلومینات سدیم چیست؟

تفاوت اصلی بین سدیم‌آلومینات و متا سدیم‌آلومینات در این است که سدیم‌آلومینات یک ترکیب اکسیدی است، در حالی که متا آلومینات سدیم یک  هیدروکسید است. فرمول شیمیایی سدیم آلومینات NaAlO₂ است در حالی که فرمول شیمیایی متا آلومینات سدیم NaAl(OH) ₄ است. متا آلومینات سدیم در واقع یکی از مشتقات سدیم‌آلومینات است.

کاربردهای سدیم آلومینات

این ترکیب شیمیایی در سیستم های تصفیه آب به عنوان یک افزودنی به سیستم های نرم کننده آب، به عنوان منعقد کننده برای حذف جامدات معلق و فلزات خاص (Cr، Ba، Cu) و به عنوان منعقد کننده برای حذف سیلیس محلول استفاده می‌شود.

این ترکیب شیمیایی در آب خاصیت قلیایی دارد و به شدت با اسیدها واکنش می دهد و خاصیت خورندگی دارد. سدیم‌آلومینات با مس، قلع، روی، آلومینیوم، اسیدها، آرسنیک و کلروکربن ها ناسازگار است. این ترکیب شیمیایی همچنین واسطه ای برای فرآوری زئولیت ها در صنایع مختلف است.

سدیم آلومینات در صنعت کاغذ سازی، در ساخت آجر و آلومینا نیز کارایی دارد. این ترکیب شیمیایی یک افزودنی مهم در تولید کاغذ در حدود 20 تا 30 سال گذشته است. برخی از کاربردهای سدیم آلومینات در صنایع کاغذ شامل کمک به حفظ الیاف و پرکننده‌ ها، تثبیت ظرفیت بافر در تصفیه آب و تنظیم pH سیستم گردش آب است.

این ترکیب شیمیایی همچنین به عنوان یک عامل اتصال دهنده، عامل ضخیم کننده و به عنوان تنظیم کننده PH در صنایع شیمیایی استفاده می‌شود. این ماده بیشتر همراه با یک پلیمر استفاده می شود. سایر کاربردهای سدیم آلومینات به عنوان عامل اندازه گیری PH کاغذ، عامل سخت کننده خاک، بهبود خواص مخلوط سیمان و به عنوان کاتالیزور است.

سدیم‌آلومینات در حال تبدیل شدن به یک ترکیب شیمیایی محبوب برای حذف فسفات ها، منیزیم، سیلیکات ها، مواد جامد معلق و غیره در تصفیه خانه های فاضلاب شهری و صنعتی است. استفاده از این ماده شیمیایی باعث کاهش میزان خوردگی، کف کردن و میزان لجن تولید شده در صنایع تصفیه آب شده و شفافیت آب را بهبود می بخشد.

عواض جانبی استفاده از سدیم آلومینات

استنشاق گرد و غبار سدیم‌آلومینات به مقدار زیاد می تواند به ریه ها آسیب برساند. این ترکیب شیمیایی به صورت محلول در آب خاصیت خورندگی بالایی دارد، بنابراین تماس آن با پوست ممکن باعث تحریک پوست شود. توصیه می‌شود هنگام استفاده از این ترکیب شیمیایی از وسایل محافظت شخصی مانند ماسک، دستکش و عینک استفاده کنید.

روش های تولید این ترکیب شیمیایی، ممکن است مقدار کمی پساب های صنعتی را به محیط زیست وارد کند. این ترکیب شیمیایی باید در محیطی با تهویه مناسب و دور از سایر مواد شیمیایی نگهداری شود.