سولفات آمونیوم چیست؟ | همه چیز درباره این کود ازته

آمونیوم سولفات| Ammonium Sulfate یک نمک معدنی است. این ترکیب معدنی کاربردهای بسیاری در صنایع مختلف دارد.

درصد قابل توجهی از این ماده برای تهیه کودهای آمونیوم و کودهای نیتروژن دار مصرف می‌شود. این کودهای کشاورزی عموماً حاوی ۲۱٪ نیتروژن و ۲۴٪ گوگرد است.

اگر نامی از کودهای ازت (N) برای تولید محصولات زراعی هم شنیده‌اید به همین ترکیب آمونیوم سولفات اشاره دارد.

این ماده یکی از اولین و پرکاربردترین کودهای ازت است اما در حال حاضر کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد! اما اگر به طور ویژه در مواردی به کودهای حاوی N و گوگرد (S) نیاز باشد، این ترکیب معدنی، بسیار با ارزش خواهد بود. حلالیت بالای آن موجب شده که برای بسیاری از کاربردهای کشاورزی مصرف شود.

در ادامه مطلب خواهید دید که این ماده، غیر از حوزه‌های کشاورزی در چه کاربردهای دیگری به مصرف می‌رسد.

آمونیوم سولفات به همراه ویژگی‌ها، روش تولید و کاربردهای آن

Ammonium Sulfate معمولاً به عنوان نرم کننده خمیر به محصولات غذایی نان اضافه می‌شود. این ماده همچنین در اجزای اولیه ساخت پودر کپسول آتش نشانی و مواد ضد حریق وجود دارد.

صنایع شیمیایی، خمیر چوب، منسوجات و داروسازی نیز سایر موارد استفاده از این نمک سولفات هستند. در ادامه بیشتر در این باره صحبت می‌کنیم.

انتشار آگهی خرید و فروش

نگاهی به تاریخچه آمونیوم سولفات

این ماده به طور طبیعی به صورت یک کانی معدنی با نام ماسکاگنیت معدنی کمیاب (rare mineral mascagnite) در بخارات آتشفشانی و در اثر آتش سوزی ذغال در بقایای آن تشکیل می‌شود.

روش‌های تولید سولفات آمونیوم

این ترکیب شیمیایی از طریق تیمار آمونیاک، اغلب به عنوان یک محصول جانبی خروجی از کوره‌های کک، در حضور اسید سولفوریک تهیه می‌شود؛ این معادله را در قسمت زیر مشاهده می‌کنید:

 ۲NH3 + H2SO4 → (NH4) 2SO4

مخلوطی از گاز آمونیاک و بخار آب به یک راکتور وارد می‌شود؛ رآکتور، حاوی محلول اشباع سولفات آمونیوم و حدود ۲ تا ۴٪ اسید سولفوریک آزاد در دمای ۶۰ درجه سانتیگراد است.

اسید سولفوریک غلیظ برای تنظیم محیط اسیدی محلول و حفظ سطح اسید آزاد به آن اضافه می‌شود. گرمای واکنش، دمای راکتور را در ۶۰ درجه سانتیگراد، ثابت نگه می‌دارد.

سولفات آمونیوم خشک و پودری با پاشش اسید سولفوریک در محفظه واکنش، پر شده از گاز آمونیاک، تشکیل می‌شود. گرمای واکنش، تمام آب موجود در سیستم را تبخیر می‌کند و یک نمک پودری تشکیل می‌دهد.

این ماده از گچ با فرمول شیمیایی CaSO4.2H2O نیز تولید می‌شود. گچ به قطعات بسیار ریز، خرد شده و به محلول کربنات آمونیوم اضافه می‌شود.

کربنات کلسیم به صورت جامد رسوب می‌کند و سولفات آمونیوم را در محلول باقی می‌گذارد. این واکنش را در قسمت زیر مشاهده می‌کنید:

۲CO3 (NH4) + CaSO4→ (NH4) 2SO4 + CaCO3

خواص آمونیوم سولفات

ویژگی‌های ساختاری:

آمونیوم سولفات، نمکی از آمونیاک و اسید سولفوریک است. در شرایط دما و فشار استاندارد، این ترکیب به شکل دانه‌های ریز سفید یا بلورهای کریستالی در می‌آید. این ماده در الکل یا آمونیاک مایع، حل نمی‌شود. کمی خاصیت جذب رطوبت دارد و در رطوبت نسبی بالای ۸۱ درصد (در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد) آب را از هوا جذب می‌کند.

سولفات آمونیوم در دمای کمتر از ۴۹.۵- درجه سانتیگراد خاصیت فروالکتریک پیدا می‌کند. در دمای اتاق، در سیستم ساختاری ارتورومبیک متبلور می‌شود.

واکنش‌های سولفات آمونیوم:

این ماده با گرم شدن در دمای بیشتر از ۲۵۰ درجه سانتیگراد تجزیه می‌شود؛ در این فرآیند، در ابتدا بی سولفات آمونیوم تشکیل می‌شود. گرم شدن در دماهای بالاتر باعث تجزیه آن به آمونیاک، ازت، دی اکسید گوگرد و آب می‌شود.

محلول سولفات آمونیوم به عنوان نمکی از یک اسید قوی (اسید سولفوریک) و باز ضعیف (آمونیاک)، خاصیت اسیدی دارد. pH محلول ۰.۱ میلی متر، برابر با ۵.۵ است. در محلول‌های آبی، واکنش‌ها مربوط به یون‌های آمونیوم و سولفات است. به عنوان مثال، افزودن کلرید باریم، سولفات باریم را به صورت رسوب تولید می‌کند.

هنگامی که محلول این ماده با محلول‌های هم غلظت از سولفات فلزی مخلوط شده و محلول به آرامی تبخیر می‌شود، نمک‌های مضاعف متنوعی تولید می‌کند (سولفات‌های فلزی آمونیوم).

با یون‌های فلزی سه ظرفیتی، ترکیباتی مانند سولفات آمونیوم فریک تشکیل می‌شود. سولفات‌های دو فلزی شامل سولفات کبالت آمونیوم، سولفات دی آمونیوم آهن، سولفات نیکل آمونیوم هستند.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی

کاربردهای  سولفات آمونیوم

۱- به عنوان کود کشاورزی:

اولین کاربردهای سولفات آمونیوم این کود ازته به عنوان کود برای خاک‌های قلیایی شناخته شد. در خاک، یون آمونیوم آزاد می‌شود و مقدار کمی اسید تشکیل می‌دهد و در این شرایط، pH خاک را کاهش می‌دهد؛ در حالی که ازت ضروری برای رشد گیاه در خاک توزیع می‌شود. مهم‌ترین عیب استفاده از این کود ازته، مقدار نیتروژن کم آن نسبت به کودهای نیترات آمونیوم است. از همین خاصیت این کود برای درختان میوه استفاده می‌شود.

همچنین از آن به عنوان تنظیم کننده اسپری حشره کش ها، علف کش ها و قارچ کش های محلول در آب برای حوزه کشاورزی استفاده می‌شود.

۲- به عنوان افزودنی غذایی:

به عنوان یک افزودنی غذایی، این ماده به طور کلی توسط سازمان غذا و داروی ایالات متحده به عنوان ترکیبی بی خطر شناخته شده است و در اتحادیه اروپا با شماره E517  معرفی می‌شود. از گرید خوراکی این ماده به عنوان تنظیم کننده خاصیت اسیدی در آرد و نان استفاده می‌شود.

۳- کاربرد آمونیوم سولفات در صنعت:

• در تصفیه آب آشامیدنی از این ماده در ترکیب با کلر برای تولید مونوکلرآمین برای ضد عفونی کردن استفاده می‌شود.
•  در مقیاس کوچک در تهیه سایر نمک‌های آمونیوم، به ویژه پر سولفات آمونیوم استفاده می‌شود.
•  به عنوان ماده اصلی بسیاری از واکسن‌ها در آمریکا در مرکز کنترل بیماری‌ها به کار می‌رود.
• محلول اشباع این ماده در آب سنگین (D2O) به عنوان یک استاندارد خارجی در طیف سنجی NMR برای گوگرد (^۳۳S) استفاده می‌شود.
•  همچنین در ترکیبات بازدارنده حریق و آتش سوزی که مانند “فسفات دی آمونیوم” عمل می‌کنند، استفاده شده است. به عنوان بازدارنده شعله، این ترکیب می‌تواند دمای احتراق مواد را افزایش می‌دهد.
•  به عنوان یک ماده نگهدارنده چوب استفاده شده است، اما به دلیل خاصیت جذب رطوبت، مشکلات مرتبط با خوردگی اتصالات فلزی را ایجاد می‌کند و در این کاربردها تا حد زیادی متوقف شده است.

نکاتی برای استفاده از کود آمونیوم سولفات در کشاورزی

این کود کشاورزی در درجه اول در مواردی که نیاز به مکمل‌های تغذیه گیاه احساس شود، استفاده می‌شود.  N و S برای تأمین نیاز غذایی گیاهان در حال رشد ضرورت دارند.

از آنجا که این کود نیتراته فقط ۲۱٪ نیتروژن دارد، منابع کود دیگری نیز وجود دارند که غلظت بیشتری را فراهم می‌کنند. این یعنی خرید و استفاده از آن می‌تواند مقرون به صرفه باشد.

این کود ازته برای برنج غالباً در خاک‌های غرقابی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ جایی که کودهای پایه نیتراته چندان کارایی ندارند.

منبع آب حاوی غلظت‌های قابل توجهی از کلسیم، منیزیم یا سدیم است. سولفات آمونیوم با خلوص بالا برای این منظور استفاده می‌شود تا نازل‌های آبیاری را مسدود نکند.

پس از افزودن این کود شیمیایی به خاک، این کود به سرعت حل شده و به اجزای تشکیل دهنده خود یعنی آمونیوم و سولفات تبدیل می‌شود. اگر آن را در سطح خاک اضافه کنید، ممکن است آمونیوم در شرایط قلیایی، مستعد خروج گاز باشد.

در این شرایط، بهتر است در اسرع وقت، مواد در خاک را با هم ادغام کنید. این کار را می‌توانید قبل از آبیاری انجام دهید تا در اثر رطوبت، کود بتواند به خوبی حل شود و در دسترس گیاه قرار بگیرد.

اکثر گیاهان قادرند از هر دو شکل آمونیوم و نیترات، N را برای رشد استفاده کنند. در خاک‌های گرم، میکروب‌ها به سرعت شروع به فعالیت می‌کنند.

تبدیل آمونیوم به نیترات در فرآیند نیتریفیکاسیون اتفاق می افتد. در طی این واکنش، یون هیدروژن آزاد می‌شود که در نهایت، pH خاک پس از استفاده مکرر گیاه از منبع مغذی، کاهش می‌یابد. به دلیل فرایند نیتروژن سازی، این ماده اثر اسیدی بر روی خاک دارد.

ایمنی آمونیوم سولفات

از تماس ترکیب آمونیوم سولفات، با چشم جلوگیری کنید و در صورت تماس، بلافاصله حداقل به مدت ۱۵ دقیقه چشم را با آب فراوان بشویید. از آب سرد حتی الامکان استفاده شود. سعی کنید لنز چشمی را سریع خارج کنید.

در صورت تماس این ترکیب با پوست، فوراً محل تماس را با آب فراوان بشویید. پوست تحریک شده را با یک مرطوب کننده یا نرم کننده ضد باکتریایی پوشش دهید. بهتر است با صابون ضد عفونی کننده محل تماس روی پوست را بشویید.

در صورت استنشاق غبارات این ماده، فرد مصدوم را به هوای تازه منتقل کنید. در صورت خفگی و علائم شدید تنگی نفس حتماً او را به اورژانس برسانید. برای این ترکیب معدنی، اثرات خطرناک و حاد تنفسی گزارش نشده است.

اثرات احتمالی حاد برای سلامتی در اثر تماس مکرر با این ترکیب شیمیایی معرفی شده است. این ماده می‌تواند پوست را تحریک کند و باعث خارش و التهاب شود.

در صورت بلع تصادفی، این ماده شیمیایی می‌تواند آب را از بدن به سمت روده‌ها منتقل کند و مانند یک ملین عمل می‌کند.

اگر مقدار کافی از آن از نظر سیستمیک جذب بدن شود ممکن است مسمومیت با آمونیاک ایجاد کند. این علائم شامل دستگاه گوارش (هضم) می‌باشد. تحریک دستگاه همراه با حالت تهوع و اسهال است.

همچنین ممکن است بر روی چشم‌ها، رفتار سیستم عصبی مرکزی (خواب آلودگی، لرزش، تشنج، انقباض عضلانی) و سیستم تنفسی (تحریک تنفسی، تنگی نفس) تأثیر بگذارد.

بسته بندی سولفات آمونیوم گرانوله، پودری

خرید و فروش سولفات آمونیوم گرانوله یا آمونیوم سولفات پودری در بسته بندی‌های کیسه‌ای و با وزن ۵۰ کیلوگرمی انجام می‌گیرد.

در صورتیکه شرکت تولید کننده وزن‌های دیگری از این ماده را ارائه دهد، کیسه‌ها به صورت ۲۵ کیلوگرمی یا ۱۰۰۰ کیلوگرمی برای کاربردهای صنعتی آماده می‌شوند. حمل به صورت فله‌ای هم امکان پذیر است.

شرایط نگهداری آمونیوم سولفات

کیسه‌های حاوی ترکیب آمونیوم سولفات باید در انبارهای خشک و خنک، دارای تهویه قوی و به دور از گرما و حرارت نگهدای شود. این ماده را از مواد آتش زا جدا کنید. سعی کنید گرد و غبارات منتشر شده از این ترکیب را تنفس نکنید.

کارگران انبارهای محل نگهداری این ماده باید از دستکش، ماسک و لباس کار مخصوص استفاده کنند.

کیسه‌ها یا مخازن مخصوص انبار کردن این ماده شیمیایی را باید با برچسب‌های ایمنی و مشخصات فنی آن علامت گذاری کنید.

از نگهداری در نزدیکی مواد ناسازگار مانند اکسید کننده‌ها خودداری کنید.

ظروف و کیسه‌ها را کاملاً درب بسته نگه دارید.

خرید و فروش و قیمت سولفات آمونیوم

خرید و فروش سولفات آمونیوم به عنوان یکی از پرمصرف‌ترین ترکیبات برای تولید کودهای کشاورزی و مواد اولیه برای تولید محصولات شیمیایی دیگر، بازار شناخته شده‌ای دارد. این ترکیب معدنی عمدتاً به صورت آمونیوم سولفات گرانوله با درصد خلوص ۲۱% نیتروژن و ۲۴% گوگرد برای مصارف کشاورزی ارائه می‌شود. این ماده در بسته‌های ۵۰ کیلوگرمی موجود است.

کود آمونیوم سولفات برای یونجه، برای گوجه فرنگی، برنج یا گندم و پیاز، هر کدام باید با توجه به نوع گیاه، شرایط خاک و نیاز گیاهان به مواد مغذی مصرف شوند.

با نظارت یک کارشناس شیمی و با همکاری کارشناس گیاه شناسی و کشاورزی، نحوه مصرف کود سولفات آمونیوم به دقت معین می‌شود.

در بازار این محصول با نام‌ها و برندهای آمونیوم سولفات ازبکستان یا سولفات آمونیوم سولفامون شیراز یا سولفات آمونیوم ارومیه وجود دارد.

برندهای معتبر سولفات آمونیوم در ایران:

سولفات آمونیوم ارومیه:

این برند یکی از شناخته‌شده‌ترین و باکیفیت‌ترین برندهای سولفات آمونیوم در ایران است که به صورت پودری، کریستال و گرانوله تولید می‌شود.

سولفات آمونیوم ازبکستان:

این برند از کشور ازبکستان وارد می‌شود و به صورت پودری و کریستال در بازار ایران موجود است.
کود سولفات آمونیوم ذوب آهن اصفهان: این برند توسط شرکت ذوب آهن اصفهان تولید می‌شود و به عنوان یک کود باکیفیت در بین کشاورزان شناخته شده است.

سولفات آمونیوم مشهد:

این برند در مشهد تولید می‌شود و به صورت پودری و کریستال در بازار موجود است.

آمونیوم سولفات مرودشت شیراز:

این برند در مرودشت شیراز تولید می‌شود و به عنوان یک کود باکیفیت در بین کشاورزان شناخته شده است.

نکاتی که باید در هنگام خرید سولفات آمونیوم به آنها توجه کنید:

1. کیفیت: سولفات آمونیوم باید از کیفیت بالایی برخوردار باشد و عاری از هرگونه ناخالصی باشد.
2. قیمت: قیمت سولفات آمونیوم با توجه به برند، کیفیت و نوع بسته‌بندی آن متفاوت است.
3. نوع: سولفات آمونیوم به صورت پودری، کریستال و گرانوله تولید می‌شود. نوع مورد نظر خود را با توجه به نیازتان انتخاب کنید.

واردات سولفات آمونیوم از کشورهای دیگر

علاوه بر سولفات آمونیوم تولید داخل، این محصول از کشورهای دیگر نیز به ایران وارد می‌شود.

کشورهای صادرکننده سولفات آمونیوم به ایران

ازبکستان:

سولفات آمونیوم ازبکستان از کیفیت بالایی برخوردار است و به صورت پودری و کریستال در بازار ایران موجود است.

روسیه:

سولفات آمونیوم روسیه نیز از کیفیت بالایی برخوردار است و به صورت پودری و کریستال در بازار ایران موجود است.

چین:

سولفات آمونیوم چین به دلیل قیمت مناسب، از جمله پرمصرف‌ترین سولفات آمونیوم‌های وارداتی در ایران است. این محصول به صورت پودری و کریستال در بازار ایران موجود است.

نکاتی که باید در هنگام خرید سولفات آمونیوم وارداتی به آنها توجه کنید:

• کیفیت: سولفات آمونیوم باید از کیفیت بالایی برخوردار باشد و عاری از هرگونه ناخالصی باشد.
• قیمت: قیمت سولفات آمونیوم وارداتی با توجه به برند، کیفیت، نوع بسته‌بندی و کشور مبدا آن متفاوت است.
• نوع: سولفات آمونیوم به صورت پودری، کریستال و گرانوله تولید می‌شود. نوع مورد نظر خود را با توجه به نیازتان انتخاب کنید.
• مجوزهای لازم: قبل از خرید سولفات آمونیوم وارداتی، از اصالت و سلامت محصول و همچنین مجوزهای لازم برای ورود آن به کشور اطمینان حاصل کنید.

شما می‌توانید برای خرید سولفات آمونیوم وارداتی به مراکز معتبر فروش کود و سموم کشاورزی مراجعه کنید.

تأمین کنندگان ایرانی سولفات آمونیوم

منابع:

https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_sulfate

https://www.finarchemicals.com/msds/Ammonium%20pdf

http://www.ipni.net/publication/nss.nsf/0/A9E141566F664341852579AF007640CF/%24FILE/NSS-12%20Ammonium%20pdf

https://www.newworldencyclopedia.org/entry/Ammonium_sulfate