تکمیل زنجیره ارزش صنایع با تولید سولفات مس ، برنامهریزی برای احداث خط تولید پیشرفته توسط شرکت آلانیک
سولفات مس (CuSO₄) یکی از مواد شیمیایی پرکاربرد در صنایع مختلف است که عمدتاً به دو شکل پنتاهیدرات (آبدار، آبی رنگ) و بیآب (سفید یا خاکستری) وجود دارد. این ترکیب با خواص منحصربهفرد خود، از تصفیه آب و کشاورزی تا آبکاری، نساجی، رنگسازی و صنایع معدنی، کاربردهای گستردهای دارد. شکل بیآب آن نیز به عنوان جاذب رطوبت و شاخص تشخیص رطوبت در فرآیندهای آزمایشگاهی و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.
با توجه به نیاز روزافزون بازار داخلی و اهمیت تأمین پایدار این ماده استراتژیک، شرکت بازرگانی آلا تجارت نیکداد (آلانیک) در راستای حمایت از تولید داخلی و ایجاد ارزش افزوده، برنامهریزی برای احداث یک خط تولید پیشرفته سولفات مس با ظرفیت اسمی سالانه ۳۶۰۰ تن را کلید زده است.
خلاصه طرح پیشرو:
محل اجرا: شهرستان فامنین، استان همدان
هدف: تأمین بخشی از نیاز صنایع داخلی با کیفیت استاندارد و رقابتپذیر
تکنولوژی: استفاده از ماشینآلات بهروز و دانش فنی روز دنیا
پشتوانه اجرایی: بهرهگیری از تجربه و تخصص تیم آلانیک در واردات ماشینآلات، راهاندازی و نظارت بر احداث واحدهای تولیدی
شرکت آلانیک با تکیه بر سابقه موفق خود در حوزه بازرگانی بینالملل و مدیریت پروژههای صنعتی، متعهد است تا فرآیند احداث این واحد تولیدی را از مرحله طراحی و تأمین ماشینآلات تا نصب ، راهاندازی و تضمین کیفیت محصول نهایی ، با دقت و کارایی بالا پیش ببرد.
آلانیک: همکاری برای تولید، تضمین برای کیفیت
ما در شرکت آلانیک، همراهی مطمئنی برای توسعه صنعت کشور هستیم و افتخار داریم که گام دیگری در جهت خودکفایی و تقویت زنجیره تأمین مواد اولیه اساسی برمیداریم.
روش تولید سولفات مس
سولفات مس در صنعت عمدتاً به دو روش تولید می شود: استفاده مستقیم از فلز مس یا استفاده از ترکیبات معدنی مس مانند اکسید و کربنات مس. در روش مستقیم، فلز مس با اسید سولفوریک در شرایط کنترل شده و معمولاً در حضور اکسیژن واکنش داده و محلول سولفات مس تولید می شود. در روش غیرمستقیم، ترکیبات معدنی مس با اسید حل شده و محلولی خالص از زاج آبی به دست می آید.
پس از تولید محلول، ناخالصی ها از طریق فیلتر یا سانتریفیوژ جدا می شوند و محلول تصفیه شده تحت شرایط دمایی کنترل شده خنک می شود تا بلورهای آبی رنگ پنتاهیدرات شکل بگیرند. بلورها سپس شسته و در خشک کن های صنعتی با دمای پایین خشک می شوند تا کیفیت بلور و رنگ آبی آن حفظ شود.
در مقیاس صنعتی، این فرآیند نیازمند کنترل دقیق پارامترهایی مانند دما، غلظت مواد اولیه و زمان تماس است تا محصول نهایی با خلوص بالا و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی مطلوب تولید شود. همچنین، بازیافت محلول باقی مانده در چرخه تولید به افزایش راندمان و کاهش پساب کمک می کند.
انواع سولفات مس
سولفات مس از نظر ترکیب شیمیایی و ساختار بلوری به چند نوع اصلی تقسیم می شود که تفاوت آن ها عمدتاً در میزان آب تبلور موجود در ساختارشان است. این تفاوت در تعداد مولکول های آب باعث تغییر در رنگ، خواص فیزیکی و حتی کاربردهای صنعتی هر نوع می شود. به طور کلی، دو نوع عمده از این ترکیب در صنعت شناخته می شود: سولفات مس پنتاهیدرات (CuSO₄·5H₂O) و سولفات مس بی آب (CuSO₄).
سولفات مس پنتاهیدرات رایج ترین و شناخته شده ترین شکل این ترکیب است. این ماده به صورت بلورهای آبی روشن و شفاف دیده می شود که به راحتی در آب حل می شوند و محلولی آبی رنگ ایجاد می کنند. وجود پنج مولکول آب تبلور در ساختار کریستالی آن، باعث ایجاد رنگ آبی خاص و درخشان ماده می شود. از نظر فیزیکی، این ترکیب در دمای اتاق پایدار است، اما با افزایش دما به تدریج آب خود را از دست داده و به شکل های کم آب تر تبدیل می شود. از آنجا که این نوع به صورت طبیعی پایدارتر است، بیشترین کاربرد صنعتی را دارد و در صنایعی مانند کشاورزی، تصفیه آب، الکترولیز، و تولید ترکیبات شیمیایی دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.
در مقابل، سولفات مس بی آب از نظر ظاهری پودری سفید یا خاکستری رنگ است و هنگامی به دست می آید که نوع پنتاهیدرات حرارت داده شود تا تمام مولکول های آب تبلور آن تبخیر شوند. این ترکیب آب دوست و جاذب رطوبت است؛ به طوری که در مجاورت هوا به سرعت بخار آب محیط را جذب کرده و مجدداً به فرم آبدار تبدیل می شود. از این خاصیت در صنایع شیمیایی و آزمایشگاهی به عنوان جاذب رطوبت (Drying Agent) یا شاخص رطوبت استفاده می شود، زیرا تغییر رنگ آن از سفید به آبی نشان دهنده حضور آب یا رطوبت در محیط است.
گذشته از این دو نوع اصلی، اشکال دیگری از زاج آبی نیز به صورت کمتر پایدار وجود دارند که شامل تری هیدرات (CuSO₄·3H₂O)، مونوهیدرات (CuSO₄·H₂O) و دی هیدرات (CuSO₄·2H₂O) هستند. این انواع معمولاً در شرایط خاص دمایی یا رطوبتی بین دو حالت کاملاً آبدار و بی آب تشکیل می شوند و بیشتر در مطالعات آزمایشگاهی یا کاربردهای خاص شیمیایی مورد توجه قرار دارند تا در مقیاس صنعتی.
از نظر رفتار شیمیایی، تفاوت اصلی بین انواع مختلف سولفات مس در واکنش پذیری آن ها با آب و میزان پایداری ساختار بلوری است. نوع پنتاهیدرات به دلیل حضور مولکول های آب، در محلول های آبی پایدارتر است و به آسانی یون های مس و سولفات آزاد می کند. در حالی که نوع بی آب به عنوان ترکیبی فعال تر شناخته می شود و تمایل زیادی برای جذب رطوبت دارد. این ویژگی باعث شده که هر نوع از سولفات مس، با وجود شباهت در ترکیب اصلی، در کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی متفاوتی مورد استفاده قرار گیرد
در اغلب موارد سولفات مس آبدار به عنوان حدواسط برای مثال در تولید قارچ کش های ورقه ای مانند مخلوط بوردیکس که با هیدروکسید مس، استفاده می شود. مقدار قابل توجهی از سولفات مس آبدار همراه با دی کرومات سدیم و آرسنیک اسید به عنوان مهار کننده فساد مواد غذایی استفاده می شود. در صنایع معدنی برای شناور سازی سنگ معدن روی، سرب و کبالت استفاده می شود. همچنین سولفات مس آبدار در صنایع آبکاری نیز کاربرد دارد. از این ماده در رنگرزی منسوجات به عنوان تثبیت کننده، در صنایع رنگ و جلا دهنده ها به عنوان رنگدانه، در صنایع دباغی ماده تبدیل کننده پوست به چرم و در مواد آتش زنه نیز استفاده می شود.
حدود 5 درصد سولفات مس آبدار عرضه شده در بازار به صورت مونو هیدرات می باشد. سولفات مس بدون آب که از حرارت دادن سولفات مس 5 آبه در دمای 250درجه سانتی گراد تولید می شود، کاربرد محدودی دارد و بیشتر به عنوان ماده رطوبت گیر برای جذب آب حلال های آلی در دسیکاتور و ماده مشخص کننده رطوبت در این مواد استفاده می شود.
موارد مصرف سولفات مس آبدار
1- صنایع آبکاری
2- به عنوان ماده ضد عفونی کننده (آب استخر ها، حوض ها و …)
3- تهیه رنگدانه ها (پیگمنت ها)
4- تصفیه نفت
5- صنایع دباغی
6- در صنایع کشاورزی به عنوان علف هرز کش
7- تثبیت کننده رنگ در صنایع نساجی
8- به عنوان الکترولیت در باطری ها
9- در محافظت از چوب و خمیر چوب
10- تهیه ابریشم مصنوعی
11- در صنایع فولاد سازی
12- در ساخت لاستیک سنتزی