سولفات آمونیوم

سولفات آمونیوم – Ammonium sulfate

 

مشخصات کلی سولفات آمونیوم:

فرمول مولکولی

• H₈N₂O₄S

مترادف

• سولفات آمونیوم
• 2-20-7783
• سولفات دی آمونیوم
• نمک دی آمونیوم اسید سولفوریک
• ماسکانیت

وزن مولکولی

• 132.14

ترکیبات کامپوننت

• CID 1118 (اسید سولفوریک)
• CID 222 (آمونیاک)

سولفات آمونیوم چیست؟

سولفات آمونیوم یک جامد سفید بدون بو است. در آب فرو می رود و حل می شود. این ماده شیمیایی یک نمک سولفات معدنی است که از واکنش اسید سولفوریک با دو معادل آمونیاک بدست می آید. جامد سفید با ذوب زیاد (تجزیه بیش از ℃280) که در آب بسیار محلول است (70.6 گرم در 100 گرم آب در 0 درجه سانتیگراد ؛ 103.8 گرم در 100 گرم آب در 100 درجه سانتیگراد) ، به طور گسترده ای به عنوان کود برای خاکهای قلیایی استفاده می شود. . به عنوان کود نقش دارد. این نمک آمونیوم و نمک سولفات معدنی است.

ترکیب شیمیایی سولفات آمونیوم عمدتا در کودها استفاده می شود اما در صنایع دیگر نیز اهمیت دارد. اگرچه برای انسان بسیار خطرناک تلقی نمی شود ، اما در صورت استفاده از آن باید اقدامات احتیاطی مهمی را انجام دهید.

خواص شیمیایی

سولفات آمونیوم ، که سولفات دی آمونیوم یا نمک دی آمونیوم سولفوریک اسید نیز نامیده می شود ، یک جامد کریستالی سفید بدون بو است. طعم شور دارد. این ترکیب به راحتی در آب حل می شود اما در الکل یا استون حل نمی شود. این ماده به راحتی آب را جذب می کند ، بنابراین اگر در معرض هوای مرطوب قرار گیرد ، روی سطوح مرطوب “پوسته پوسته” می شود. هنگامی که سولفات آمونیوم با مواد قلیایی واکنش می دهد ، گاز آمونیاک تولید می کند.

تولید

سولفات آمونیوم (گاهی به اختصار AS یا AMS) بیش از 150 سال است که تولید می شود. در ابتدا ، از آمونیاک تولید شده در هنگام تولید گاز زغال سنگ (که برای روشنایی شهرها استفاده می شود) یا از کک زغال سنگ که برای تولید فولاد استفاده می شود ، ساخته شد. امروزه تولیدکنندگان آن را با واکنش اسید سولفوریک با آمونیاک گرم شده تولید می کنند. برای به دست آوردن اندازه کریستال مناسب برای کاربرد ، آنها شرایط واکنش را با غربالگری و خشک کردن ذرات تا رسیدن به اندازه دلخواه کنترل می کنند. برخی از مواد با نرم کننده پوشانده شده اند تا گرد و غبار و پخت را کاهش دهند.

محصولات جانبی صنایع مختلف بیشتر تقاضای فعلی سولفات آمونیوم را برآورده می کنند. به عنوان مثال ، فرایند تولید نایلون سولفات آمونیوم را به عنوان محصول مشترک تولید می کند. در مورد دیگر ، برخی از محصولات جانبی که حاوی آمونیاک یا اسید سولفوریک مصرف شده هستند معمولاً برای استفاده در کشاورزی به سولفات آمونیوم تبدیل می شوند.

اگرچه رنگ می تواند از سفید تا بژ متغیر باشد ، سولفات آمونیوم به طور مداوم به عنوان یک کریستال بسیار محلول با خواص ذخیره سازی عالی به فروش می رسد. اندازه ذرات نیز بسته به هدف مورد نظر می تواند متفاوت باشد.

تولید دهندگان ابتدا سولفات آمونیوم را در جایی که به N و S مکمل احتیاج دارند ، برای تامین نیازهای تغذیه ای گیاهان در حال رشد ، استفاده می کنند. از آنجا که سولفات آمونیوم فقط 21 درصد N دارد ، سایر کودهای متمرکزتر و مقرون به صرفه تر برای حمل و نقل و حمل و نقل اغلب انتخاب بهتری برای مزارع با کمبود N دارند. با این حال ، منبع بسیار خوبی از S فراهم می کند ، که بسیاری از عملکردهای ضروری گیاهان ، از جمله سنتز پروتئین را پشتیبانی یا هدایت می کند.

از آنجا که کسر N به شکل آمونیوم سولفات آمونیوم وجود دارد ، کشاورزان برنج اغلب آن را در خاکهای سیل زده استفاده می کنند ، زیرا کودهای حاوی نیترات به دلیل تلفات نیتروژن زدایی انتخاب ضعیفی هستند.

محلول حاوی سولفات آمونیوم محلول اغلب به اسپری های علف کش پس از ظهور اضافه می شود تا اثر آنها را در کنترل علف های هرز افزایش دهد. این روش افزایش اثربخشی علف کش با سولفات آمونیوم به ویژه هنگامی خوب عمل می کند که آب حاوی غلظت قابل توجهی کلسیم (Ca) ، منیزیم (Mg) یا سدیم (Na) باشد. سولفات آمونیوم با درجه خلوص بالا اغلب برای این منظور بهتر عمل می کند تا از اتصال نازل های اسپری جلوگیری شود.

روشهای تولید

1. در فرایند غیر مستقیم ، آمونیاک از گاز کک کوره با آب شسته می شود ، با سوسپانسیون آهک آزاد می شود و در نهایت به اسید سولفوریک وارد می شود.
2. از آمونیاک و اسید سولفوریک: … در فرآیند اشباع ، خنثی سازی و تبلور در یک دستگاه مشابه انجام می شود. اسید سولفوریک به طرف مکش و آمونیاک به طرف فشار پمپ گردش اجباری تحویل داده می شود. تبلور محلول متاستابل به طور کلی اندازه ذرات بین 0.5 تا 3 میلی متر را نشان می دهد. نمک به طور مداوم در انتهای پایینی اشباع کننده تخلیه می شود. نمک در سانتریفیوژها جدا شده ، خشک شده و سرد می شود. مشروب مادر به اشباع کننده بازگردانده می شود.
3. از گچ: … گچ بسیار آسیاب شده با محلول کربنات آمونیوم در آبشار از مخازن هم زده واکنش نشان می دهد. زمان اقامت چندین ساعت است. مخلوط واکنش کربنات کلسیم و محلول سولفات آمونیوم بر روی فیلترهای دوار خلاء فیلتر می شود. … محلول کمی ابری سولفات آمونیوم در فیلتر پرس ها فیلتر شده ، با H2SO4 اسیدی شده و در کریستالیزورهای تبخیری چند مرحله ای پردازش می شود تا سولفات آمونیوم دانه درشت ایجاد شود. … یک روش متناوب برای تبدیل گچ به سولفات آمونیوم و کربنات کلسیم ، فرآیند مهندسی قاره است که در آن NH3 و CO2 مستقیماً به دوغاب گچ در یک ظرف بلند و استوانه ای هم زده وارد می شوند.
4. سولفات آمونیوم در تولید واسطه های الیاف مصنوعی مانند کاپرولاکتام ، آکریلونیتریل و متیل متاکریلات و در تولید اسید فرمیک و آکریل آمید همزاد است. مهمترین منبع تولید کاپرولاکتام است که برای نایلون مورد نیاز است. فرایند کاپرولاکتام معمولی 2.5 تا 4.5 تن سولفات آمونیوم در هر تن لاکتام تولید می کند. از این مقدار ، 0.3 – 2.8 تن در مرحله تقریب هیدروکسیل آمین و تقریباً تشکیل می شود. 1.7 تن در مرحله بازآرایی بکمن. کریستالیزورها در تبخیر محلول های سولفات آمونیوم که ناشی از تولید کاپرولاکتام است استفاده می شوند.
5. بخارات آمونیایی ناشی از تقطیر مخرب زغال سنگ با اسید سولفوریک واکنش داده و به دنبال آن تبلور و خشک شدن انجام شد. (2) آمونیاک مصنوعی با اسید سولفوریک خنثی می شود. (3) محصول فرعی تولید کاپرولاکتام. (4) از گچ در واکنش با آمونیاک و دی اکسید کربن.

اطلاعات عمومی تولید

• کشاورزی ، جنگلداری ، ماهیگیری و شکار
• سایر تولیدات شیمیایی غیر معدنی اساسی
• ساخت و ساز
• تولید محصولات غذایی ، آشامیدنی و دخانیات
• حفاری ، استخراج و پشتیبانی نفت و گاز
• تولید رنگ و روکش
• تولید کاغذ
• آفت کش ، کود و سایر تولیدات شیمیایی کشاورزی
• پالایشگاه های نفتی
• داروسازی و تولید دارو
• تولید فلزات اولیه
• خدمات
• تولید منسوجات ، پوشاک و چرم
• خدمات رفاهی
• تجارت عمده و خرده
• نمک آمونیوم سولفوریک اسید (1: 2): فعال
• هر سال ، تخمین زده می شود که 35000 حلقه چاه در ایالات متحده شکسته هیدرولیکی می شود ، اگرچه صنعت استخراج نفت و گاز به طور کلی نسبت به اکثر صنایع عمومی ایالات متحده دارای نرخ مرگ و میر نسبتاً بالاتری است. داده های مرگ و میر در دسترس عموم برای عملیات شکست هیدرولیک یا جریان برگشت است. صرف نظر از در دسترس بودن داده ها ، تعداد بیشتری از کارگران به دلیل افزایش زیاد تعداد این عملیات ها در دهه گذشته به طور بالقوه در معرض خطرات ایجاد شده توسط عملیات شکست و هیدرولیک هیدرولیک هستند. /شکست هیدرولیک/

استفاده و ساخت

طبقه بندی مصرف

• افزودنی های مواد غذایی
• مواد شیمیایی -> علف کش ها
• لوازم آرایشی -> کاهش ؛ کنترل ویسکوزیته

محصولات خانگی و تجاری/نهادی

• محصولات خودرو
• تجاری / نهادی
• داخل خانه
• محوطه سازی/حیاط
• مراقبت شخصی
• آفت کش ها

 

موارد مصرف

1. برای سولفات آمونیوم (USEPA/OPP Pesticide Code: 005601) محصولات ACTIVE با کبریت برچسب. /SRP: برای استفاده در ایالات متحده ثبت شده است اما استفاده از آفت کش ها تأیید شده ممکن است به صورت دوره ای تغییر کند و بنابراین برای استفاده های تأیید شده فعلی باید از مقامات فدرال ، ایالتی و محلی مشورت کرد.
2. کاربردهای مختلف شامل موارد زیر است: خوراک گاو. در عایق سلولز ؛ در صنایع شیمیایی (برای تولید پرسولفات) ؛ برای تولید پودرهای آتش نشانی و مواد ضد شعله ؛ در تولید فلزات (به عنوان مثال کروم) ، و فلزات نجیب (به عنوان مثال طلا) ، و به عنوان یک شناور کمکی در تصفیه سنگ معدن ؛ در صنعت چوب برای تولید عوامل پخت رزین های اوره فرمالدئید و ملامین فرمالدئید که در تولید نئوپان استفاده می شود.
3. در صنعت داروسازی به عنوان ماده مغذی برای میکروارگانیسم ها ؛ در صنعت نساجی به عنوان افزودنی برای حمام های رنگی ، خمیر و فتیله ، و در تولید مواد کمکی برای پردازش پارچه. در صنعت خمیر چوب در تولید مخمر و مشروب سولفیت. کاربردهای بیشتر گزارش شده در ادبیات شامل تثبیت شیل و سیالات حفاری و برای اهداف تحلیلی است. همچنین در تولید آلوم آمونیاک و سولفید هیدروژن ، مواد شوینده و تمیز کننده و ضدعفونی کننده ها استفاده می شود.
4. تولید آلوم آمونیاک ؛ در تولید H2SO4 برای آزادسازی آن از اکسیدهای نیتروژن ؛ کاربردهای تحلیلی ؛ مخلوط های انجماد ، پارچه های مقاوم در برابر شعله و کاغذ ؛ تولید ابریشم ویسکوز ؛ برنزه کردن ، آهن گالوانیزه ؛ در تجزیه پروتئین ها ؛ به عنوان کود
5. کودها ، تصفیه آب ، تخمیر ، ترکیبات نسوز ، ابریشمی ویسکوز ، افزودنی های غذایی.

موارد استفاده صنعت

• مواد شیمیایی کشاورزی (غیر آفت کش)
• رنگها
• پرکننده ها
• بازدارنده های شعله
• واسطه ها
• مواد شیمیایی آزمایشگاهی
• عوامل اکسید کننده/کاهش دهنده
• افزودنی های رنگ و افزودنی های پوشش که توسط سایر دسته ها توصیف نشده است
• کمک های پردازش ، که در موارد دیگر ذکر نشده است
• عوامل جداسازی جامدات
• عوامل فعال سطحی
• مواد مغذی موجود در آبگوشت های تخمیر

موارد مصرف مصرف کننده

• چسب و سیلانت
• محصولات کشاورزی (غیر آفت کش)
• پارچه ، منسوجات و محصولات چرمی که در جاهای دیگر پوشانده نشده است
• مواد شیمیایی مهار آتش
• پوشش های کف
• استفاده از آزمایشگاه
• محصولات مراقبت از چمن و باغ
• محصولات فلزی که در جاهای دیگر پوشش داده نمی شوند
• استفاده غیر TSCA
• محصولات تصفیه آب

برای خرید سولفات آمونیوم اینجا را کلیک کنید

استفاده در کودها

سولفات آمونیوم بیشتر به عنوان کود مصنوعی برای خاکهای قلیایی استفاده می شود. هنگامی که به خاک مرطوب وارد می شود ، یون آمونیوم آزاد می شود. این مقدار کمی اسید ایجاد می کند ، که تعادل pH خاک را کاهش می دهد. همچنین نیتروژن دارد که به رشد گیاه کمک می کند. نسبتاً آهسته حل می شود ، که باعث می شود نسبت به سایر کودهای مصنوعی ارزان تر باشد. سولفات آمونیوم نیز به عنوان علف کش استفاده می شود زیرا برگ گیاهان را می سوزاند و یا آنها را کاملاً می کشد یا حداقل آنها را برای حذف آسان ضعیف می کند.

مراقبت پس از مصرف کشاورزی

پس از افزودن به خاک ، سولفات آمونیوم به سرعت در اجزای آمونیوم و سولفات آن حل می شود. اگر در سطح خاک باقی بماند ، ممکن است آمونیوم در شرایط قلیایی مستعد از دست دادن گازها باشد. در این شرایط ، کشاورزان توصیه می کنند که مواد را در اسرع وقت وارد خاک کنند. گزینه های دیگر شامل استفاده از سولفات آمونیوم قبل از آبیاری یا بارش پیش بینی شده است.

اکثر گیاهان می توانند از هر دو نوع آمونیوم و نیترات N برای رشد استفاده کنند. در خاکهای گرم ، میکروبها به سرعت شروع به تبدیل آمونیوم به نیترات در فرآیند نیتریفیکاسیون می کنند [₂NH₄⁺ + 3O₂ → 2NO₃⁻ + 2H₂O + 4H⁺]. در طول این واکنش میکروبی ، اسیدیته [⁺H] آزاد می شود که در نهایت پس از استفاده مکرر pH خاک را کاهش می دهد. سولفات آمونیوم به دلیل فرایند نیتریفیکاسیون ، اثر اسیدی کننده بر روی خاک دارد ، نه به دلیل وجود سولفات ، که تأثیر ناچیزی بر pH دارد. پتانسیل تولید اسید سولفات آمونیوم بیشتر از همان کاربرد N در نیترات آمونیوم است ، به عنوان مثال ، از آنجا که تمام N موجود در سولفات آمونیوم به نیترات تبدیل می شود ، در مقایسه با نیمی از نیترات آمونیوم که به نیترات تبدیل می شود.

مصارف غیر کشاورزی

معمولاً شرکت های غذایی سولفات آمونیوم را به عنوان نرم کننده خمیر به محصولات نان اضافه می کنند. همچنین جزء پودرهای آتش نشانی و مواد ضد شعله است. و در صنایع شیمیایی ، خمیر چوب ، نساجی و داروسازی کاربردهای زیادی دارد.

این ترکیب در تولید تابلوهای مدار چاپی نیز استفاده می شود. همچنین در مواد مقاوم در برابر شعله وجود دارد زیرا دمای احتراق را کاهش می دهد. سولفات آمونیوم مخمر را فعال می کند ، بنابراین به افزایش نان تولید شده در صنعت کمک می کند و همچنین یک افزودنی غذایی عمومی است. سرانجام ، نقش مهمی در تولید واکسن در طول فرآیند تصفیه ایفا می کند. واکسن DTap که کودکان را در برابر دیفتری ، کزاز و سیاه سرفه محافظت می کند ، از سولفات آمونیوم برای این منظور استفاده می کند.

جذب ، توزیع و دفع

در محیطهای آبی ، مانند بدن ، سولفات آمونیوم به طور کامل به یونهای آمونیوم (NH₄^–) و سولفات (SO4 ^2-) تقسیم می شود. در pH فیزیولوژیکی در محیط آبی ، یون آمونیوم با آمونیاک غیر یونیزه در تعادل است … یون آمونیوم نقش مهمی در حفظ تعادل اسید و باز دارد. در محدوده pH طبیعی خون ، NH₄⁺/NH₃/نسبت/حدود 100 است.

یون آمونیوم از طریق تعادل با آمونیاک به آسانی گرفته می شود. همچنین شواهدی برای انتقال فعال یون آمونیوم از دستگاه گوارش وجود دارد. نشان داده شد که انتقال آمونیاک توسط روده بزرگ انسان هنوز زمانی رخ می دهد که pH نور به 5 کاهش یابد ، جایی که آمونیاک غیر یونیزه عملاً وجود ندارد. آمونیوم جذب شده به کبد منتقل شده و به اوره متابولیزه می شود و از طریق کلیه ها دفع می شود.

مقادیر کمی نیتروژن در استخر N فیزیولوژیکی گنجانده شده است. جذب سولفات بستگی به مقدار بلعیده شده دارد. 30 تا 44 درصد سولفات پس از تجویز خوراکی منیزیم یا سولفات سدیم (5.4 گرم سولفات) در داوطلبان در ادرار 24 ساعته دفع شد. در دوزهای بالای سولفات که بیش از جذب روده است ، سولفات با مدفوع دفع می شود. سولفات روده ممکن است آب را به لومن متصل کرده و در دوزهای بالا باعث اسهال شود.

سولفات یک ترکیب طبیعی خون انسان است و در بافتها تجمع نمی یابد. سطح سولفات توسط کلیه از طریق مکانیسم جذب مجدد تنظیم می شود. سولفات معمولاً با دفع کلیه دفع می شود. همچنین نقش مهمی در سم زدایی انواع ترکیبات درون زا و برون زا دارد ، زیرا ممکن است با این ترکیبات استرهای محلول سولفاته که از طریق ادرار دفع می شوند ، تشکیل دهد.

در مطالعات خرگوش ، همستر و خوکچه هندی نشان داده شد که (35) آئروسل سولفات آمونیوم با برچسب S با اندازه 0.3 و 0.6 um (MMAD) به ریه رسیده است. با این حال ، بخش قابل توجهی از این ترکیب در بینی یافت شد. ترخیص از ریه (از طریق خون و مجاری ادراری) 18 تا 20 دقیقه تعیین شد.

95 درصد از سولفات قابل جمع آوری در مجاری ادراری در مدت 6 ساعت دفع می شود. نتایج مطالعات پاکسازی نشان داد که تفاوت گونه ای وجود ندارد. القای هیدروکسیلاز آریل هیدروکربن (آنزیمی که در متابولیسم بنزو (پیرن) و سایر عوامل سرطان زا عمل می کند) در ریه توسط سولفات آمونیوم مهار نمی شود (گزارش هایی از آلاینده های دیگر هوا که باعث این اثر می شوند) وجود دارد.

خطرات استفاده

سولفات آمونیوم به طور بالقوه برای مردم و محیط زیست خطرناک است ، بنابراین در استفاده از آن احتیاج به مراقبت دارد. در صورت استنشاق می تواند باعث تحریک و التهاب شدید دستگاه تنفسی شود. خوردن یا نوشیدن سولفات آمونیوم باعث تحریک در دستگاه گوارش مانند تهوع ، استفراغ و اسهال می شود ، اگرچه سمی نیست مگر اینکه به مقدار زیاد مصرف شود. تماس با پوست یا چشم باعث تحریک ، قرمزی ، خارش و درد می شود. همچنین ممکن است یک نوروتوکسین باشد ، به این معنی که می تواند باعث سردرگمی و تغییرات رفتاری شود.

مانند هر ماده شیمیایی سمی ، رعایت نکات ایمنی هنگام استفاده از سولفات آمونیوم بسیار مهم است. از سولفات آمونیوم فقط در یک منطقه با تهویه خوب یا با یک دستگاه تنفس شخصی استفاده کنید. در صورت امکان استفاده از گرد و غبار یا محلول پاشی ، از عینک ایمنی شیمیایی و یا محافظ ایمنی کامل استفاده کنید. همچنین پوشیدن چکمه ، دستکش و پیشبند یا لباسهای روکش شده از مواد غیر قابل نفوذ مانند PVC از تماس با پوست جلوگیری می کند. در صورت قرار گرفتن در معرض تصادفی ، هر منطقه کاری باید دارای ایستگاه شستشوی چشم و دوش اضطراری باشد.

در حالی که سولفات آمونیوم به عنوان کود استفاده می شود، بنابراین به راحتی در دسترس است ، نباید از آن به راحتی استفاده کرد. رعایت اقدامات احتیاطی اولیه به شما امکان می دهد از مزایای استفاده از سولفات آمونیوم بدون خطر خود استفاده کنید.

حمل و نقل و انبار

شرایط نگهداری

• شرایط نگهداری ایمن ، از جمله هرگونه ناسازگاری: ظرف را محکم بسته و در مکانی خشک و با تهویه مناسب نگهداری کنید.
• در منطقه خشک جدا از پایه های قوی نگهداری شود.
• کنترل نوردهی و حفاظت شخصی
• تحمل مجاز
• بقایای سولفات آمونیوم هنگامی که به عنوان یک رقیق کننده یا حامل جامد مطابق با شیوه های کشاورزی خوب به عنوان مواد بی اثر (یا گاه فعال) در فرمول های آفت کش مورد استفاده در محصولات زراعی یا محصولات کشاورزی خام پس از برداشت استفاده می شود ، از شرط تحمل معاف می شود.

تجهیزات حفاظت شخصی (PPE)

• محافظت از چشم/صورت: از تجهیزات محافظت از چشم استفاده کنید که تحت استانداردهای دولتی مناسب مانند NIOSH (ایالات متحده) یا EN 166 (EU) آزمایش و تأیید شده اند.

محافظت از پوست: دسته را با دستکش کنترل کنید.

حفاظت از بدن: حفاظت بدن را با توجه به نوع آن ، غلظت و میزان مواد خطرناک و محل کار خاص انتخاب کنید. نوع تجهیزات حفاظتی باید با توجه به غلظت و میزان ماده خطرناک در محل کار خاص انتخاب شود.

حفاظت تنفسی مورد نیاز نیست. در جایی که حفاظت در برابر سطوح مزاحم گرد و غبار مورد نیاز است ، از ماسک های گرد و غبار نوع N95 (US) یا نوع P1 (EN 143) استفاده کنید. از دستگاه های تنفسی و قطعاتی که تحت استانداردهای دولتی مناسب مانند NIOSH (US) یا CEN (EU) آزمایش و تأیید شده اند استفاده کنید.