سولفات آهن Iron sulfate
سولفات آهن دو ظرفیتی (فروسولفات) ترکیبی است با فرمول شیمیایی FeSO4.7H2O که بسته به pH میتواند بهصورت کریستالهای آبی یا سبز رنگ تولید گردد. در حالت عادی هفت مولکول آب در ترکیب سولفات آهن موجود میباشد و در صورت خشکشدن میتواند شش مولکول آب را ازدستداده و تبدیل به پودر سفید رنگ تک آبه (منو هیدرات) شود.
سولفات آهن جزء مواد اولیهی تولید کودهای شیمایی میباشد. مقدار مصرف سولفات آهن در غلات و درختان میوه بسته به نوع محصول و نوع خاک متفاوت میباشد. برای مثال برای درختان پسته که در مناطق شورهزار میباشند بیشترین مقدار را دارا میباشند.
نوع دیگر سولفات آهن سه ظرفیتی (فریک سولفات) با فرمول شیمیایی Fe2(SO4)3 و به رنگ زرد تا قهوهای تولید میشود و معمولا مقدار کمتری ازآن در بازار یافت میشود و عمدتا جهت تسویه آب و فاضلاب و همچنین بعنوان رنگدانه از آن استفاده میشود.
سولفات آهن از پرمصرفترین مواد شیمیایی میباشد. کشورهای آلمان و انگلیس در اروپا و هند و چین در آسیا از عمدهترین تولیدکنندگان جهانی این ماده میباشند. البته روش تولید کشورهای پیشرفته با جهان سوم متفاوت بوده بطوری که آنها از پساب کارخانهجات بزرگ فولادسازی این ترکیب را تولید و تغلیظ میکنند.
کاربردهای سولفات آهن
سولفات آهن یک رنگدانه صنعتی است که در صنایع تولید رنگ و پوشش کاربرد دارد.
تولید انواع کودهای حاوی عنصرآهن که یکی از ریزمغذیهای مورد نیاز برای رشد گیاهان است که با استفاده از سولفات آهن امکانپذیر است. این کودها معمولاً به خاکهای کشاورزی که از نظر میزان آهن، فقیر هستند افزوده میشود. انواع کود میکرونیزه و دانهبندی شده با این نمک معدنی در کارخانهها تولید میگردد.
سولفات آهن را در مکمل تغذیهای استفاده میکنند که با ترکیبات دیگر آهن، سولفات آهن برای تقویت مواد غذایی و درمان کمخونی فقر آهن استفاده میشود. این ترکیب جهت غنیسازی ماکارونی، آب آشامیدنی، غنیسازی نان و سایر مکملهای غذایی مورد استفاده قرار میگیرد.
سایر صنایعی که از سولفات آهن در فرآیندهای خود استفاده میکنند عبارتند از: استخراج عنصر روی، بهعنوان کاتالیزور در صنایع تولید مواد شیمیایی، تولید مواد مغذی خوراک دام، تولید کود آهن، صنایع نساجی، چرم، آبکاری و ریختهگری.
اهمیت استفاده از سولفات آهن در تصفیه پساب صنعتی
با توجه بهاینکه یکی از فاضلابهای خطرناک، فاضلابهای صنعتی هستند، درصد زیادی از مواد آلی مضر و عناصر فلزات سنگین در پساب کارخانهها و صنایع تولیدی وجود دارند که اگر این مواد به محیط زیست راه پیداکنند، موجب آلودگی آن شده و زندگی جانداران را به خطر میاندازند.
صنایع تولید الیاف پلی استر، تولید پارچه و رنگرزی، مهمترین صنایعی هستند که ترکیبات آلی و فلزات سمی با مقادیر قابل توجه در فاضلاب آنها وجود دارند. افزودن سولفات آهن به واحد تصفیه آب و فاضلاب این کارخانهها میتواند سختی آب را برطرف کرده، یونهای منیزیم و کلسیم را از محیط حذف کند و از طرفی دیگر، یک عامل منعقدکننده در تصفیه پساب نیز بهشمار میرود. از این نمک معدنی نیز برای تنظیم اسیدیته محیط قلیایی استفاده میگردد.
کاربرد سولفات آهن در کشاورزی
از ترکیب شیمیایی سولفات آهن برای تولید انواع کودهای کشاورزی استفاده میشود. این ماده به خاکهای کشاورزی اضافه میشود تا بتواند فقر آهن خاک را برطرف کرده و عناصر مغذی را در اختیار گیاه قرار دهد. عنصر آهن برای رشد گیاهان بهویژه برای جوانهزنی و گلدهی لازم و ضروری است و ساخت کلروفیل که باعث سبزی گیاهان میشود نیز در حضور عنصر آهن افزایش مییابد.
اگر قصد دارید از کودهای سولفات آهن در زمینهای کشاورزی استفاده کنید بهتر است از مشورت متخصصان بهرهمند شوید. افزایش قلیایی بودن خاک، آبیاری نامناسب، از بین رفتن تهویه مناسب برای خاک، افزایش میزان کربن دیاکسید در محیط خاک و …، عواملی هستند که میزان آهن مورد نیاز گیاه در خاک را کاهش میدهند. این زمان بهترین موقع استفاده از کودهای سولفات آهن میباشد.
کاربرد سولفات آهن در صنایع
یکی از کاربردهای صنعتی سولفات آهن، استفاده از آن برای استخراج عنصر روی از سنگ معدنی است که این ترکیب معدنی میتواند ناخالصیهای معدنی را حذف کند. مکانیسم عمل این ماده در استخراج روی بر اساس منعقد کردن هالوژنها و رسوبدهی آنها میباشد که این هالوژنها، عناصر مزاحم در واکنشهای الکترودی بهشمار میروند. میزان استفاده از سولفات آهن در هر یک از موارد کاربردی فوق، مطابق با استانداردهای صنعتی انجام میشود.