متا بی سولفیت سدیم (SMBS)

  2. بلاگ
  3. اسمز معکوس RO
  4. متا بی سولفیت سدیم (SMBS)
متا بی سولفیت سدیم (SMBS)

 

 

 

متابی سولفیت سدیم (بی سولفیت سدیم بی آب، سدیم پیروسولفات، SMBS، MBS) یک ترکیب کریستالی معدنی سفید رنگ با فرمول شیمیایی Na2S2O5 است.

 

این ماده گاهی اوقات به عنوان متابی سولفیت دی سدیم نیز شناخته می شود.

 

از آن به عنوان ضدعفونی کننده، آنتی اکسیدان و عامل نگهدارنده استفاده می شود.

 

بیشترین کاربردمتابی سولفیت سدیم در حذف کلر یاکلرزدایی آب است.

 

 

مشخصات فنی متابی سولفیت سدیم:

 

فرمول شیمیایی

Na2S2O5

وزن مولکولی

190.107 g/mol 

دانسیته

1.48 g/cm³

نقطه ذوب

150 °C

انحلال پذیری

محلول در آب و گلیسرول

شکل ظاهری

پودر یا کریستال سفید رنگ

 

 

ساختار متا بی سولفیت سدیم:

 

متابی سولفیت آنیونی شامل یک گروه SO2 است، که به یک گروه SO3 مرتبط است، با بار منفی بیشتر در انتهای SO3 قرار دارد. طول پیوند یگانه گوگرد-گوگرد معادل 2.22  آنگستروم است و فواصل S-O “تیونات” و “تیونیت” به ترتیب 1.46 و 1.50 Å است.

 

 

تولید متابی سولفیت سدیم:

 

 

دی سولفیت سدیم را می توان با تصفیه محلول هیدروکسید سدیم با دی اکسید گوگرد تهیه کرد. وقتی Na2SO3 در آب گرم هدایت می شود، ابتدا به صورت جامد زرد رنگ رسوب می کند. با SO2 بیشتر، جامد حل می شود و دی سولفیت ایجاد می کند که با سرد شدن متبلور می شود.

 

 

که باقیمانده ای از جامد بی رنگ Na2S2O5 ایجاد می کند.

 

 

متابی سولفیت سدیم در تصفیه آب

 

متابی سولفیت سدیم (SMBS) معمولاً برای حذف کلر آزاد و به عنوان یک بیواستاتیک استفاده می شود. سایر عوامل کاهنده شیمیایی نیز وجود دارند (به عنوان مثال، دی اکسید گوگرد)، اما به اندازه متا بی سولفیت سدیم مقرون به صرفه نیستند.

هنگامی که متابی سولفیت سدیم در آب حل می شود، بی سولفیت سدیم (SBS) از متابی سولفیت سدیم تشکیل می شود. سپس سدیم بی سولفیت اسید هیپوکلرو را با توجه به موارد زیر کاهش می دهد:

 

 

 

در تئوری، 1.34 میلی گرم متابی سولفیت سدیم، 1.0 میلی گرم کلر آزاد را حذف می کند. با این حال، در عمل، معمولاً 3.0 میلی گرم متابی سولفیت سدیم برای حذف 1.0 میلی گرم کلر استفاده می شود.

متابی سولفیت سدیم باید از کیفیت غذایی مناسب و عاری از ناخالصی باشد. متابی سولفیت سدیم نباید با کبالت فعال شود. متابی سولفیت سدیم جامد دارای ماندگاری معمولی 4 تا 6 ماه در شرایط نگهداری سرد و خشک است. با این حال، در محلول های آبی، متا بی سولفیت سدیم می تواند به راحتی در معرض هوا اکسید شود. عمر محلول معمولی متابی سولفیت سدیم می تواند با غلظت به شرح زیر تغییر کند:

 

غلظت براساس درصد وزنی طول عمر مفید
10 1 هفته
20 1 ماه
30 6 ماه

 

 

اگرچه دکلره شدن به خودی خود سریع است، اما برای اطمینان از تکمیل، اختلاط خوب لازم است. میکسرهای استاتیک برای همزدن متابی سولفیت سدیم توصیه می شود. نقطه تزریق توصیه شده پایین دست فیلترهای کارتریج است تا از فیلترها توسط کلر محافظت شود. در این مورد، محلول متا بی سولفیت سدیم باید قبل از تزریق به خوراک RO از طریق یک کارتریج جداگانه فیلتر شود. آب دکلره نباید در مخازن ذخیره شود.

هنگامی که غشاهای RO/NF با فلزات سنگین مانند Co و Cu آلوده می شوند، باقیمانده متا بی سولفیت سدیم یعنی بی سولفیت سدیم (تا 30 ppm) تا حدی تحت حضور اکسیژن بیش از حد به اکسیدان تبدیل می شود. هنگامی که پتانسیل سنگینی برای رسوب فلز وجود دارد، کنترل مقدار دوز بی سولفیت سدیم باید بهینه شود و شرایط اکسیداسیون کنسانتره باید توسط یک پتانسیل کاهش اکسیداسیون (ORP) متر نظارت شود.

عدم وجود کلر باید با استفاده از الکترود پتانسیل کاهش اکسیداسیون (ORP) در پایین دست خط اختلاط کنترل شود. خوانش آستانه 175 تا 200 میلی ولت ORP معمولاً اعمال می شود. هنگامی که کلر تشخیص داده می شود سیگنال الکترود پمپ فشار بالا را خاموش می کند.

 

 

لزوم استفاده از متابی سولفیت سدیم در دستگاه آب شیرین کن

 

ممبران دستگاه آب شیرین کن RO یک غشای پلی آمید است.

 

غشاهای پلی آميدی نسبت به میزان هر چند اندک اکسید کننده ها حساس و آسیب پذیر هستند.

 

مواد اکسید کننده وقتی وارد غشای RO میشوند با آن واکنش داده و در نتیجه باعث از بین رفتن آن میشوند. کلر و اوزن اکسید کننده های بسیار قوی هستند.

 

حتي غلظت ناچيز کلر آزاد در آب خام مي‌تواند موجب تجزیه غشای پلی آميدی ممبران شود.

 

 

متابی سولفیت سدیم در RO

 
 

متابی سولفیت سدیم (SMBS) یک ضد عفونی کننده نیست. متا بی سولفیت سدیم حل شده در آب به بی سولفیت سدیم تبدیل می شود. هنگامی که به صورت آنلاین با دوزهای بالا دوز می شود، یک جابجاکننده اکسیژن است و بسیاری از باکتری های تشکیل دهنده بیوفیلم بی هوازی هستند و باعث می شود که مهار اکسیژن بی فایده باشد. در بسیاری از موارد، چنین دوزهای بالایی از متابی سولفیت سدیم با افزایش رشد بیولوژیکی همراه بوده است، به ویژه در جایی که آب حاوی سطوح TOC بالایی است.

متابی سولفیت سدیم (SMBS) در حال حاضر ماده شیمیایی استاندارد است که در سیستم های RO در هنگام تعطیلی استفاده می شود. متابی سولفیت سدیم یک نگهدارنده ارزان و کارآمد است، اما تمایل آن به اکسید شدن از معایب متا بی سولفیت سدیم است. استفاده از یک بایوساید غیر اکسید کننده می‌تواند برخی از مشکلاتی را که در حال حاضر در مورد متا بی سولفیت سدیم دیده می‌شود حل می کند، اما در مورد سازگاری غشاء و کارایی حفظ در حالت طولانی‌مدت گزارشی انجام نشده است.

آزمایش‌های طولانی‌مدت جهت حفظ غشاء با سه بایوساید غیر اکسیدکننده مختلف انجام شده است: DBNPA، CMIT/MIT و همچنین متابی سولفیت سدیم به عنوان ماده شیمیایی مرجع، مناسب بودن این مواد شیمیایی در برنامه استفاده از اسمز معکوس آب شور دریا (BWRO) و غشاهای مورد استفاده با شیمی های مختلف غشایی نانو فیلتراسیون اسمز معکوس آب دریا ((SWRO)) تایید شده است. بنابراین متابی سولفیت سدیم وقتی به عنوان محلول ذخیره سازی استفاده می شود از رشد قارچ در غشاها جلوگیری می کند، زیرا بیشتر قارچ ها بدون اکسیژن نمی توانند رشد کنند. ناگفته نماند که در این شرایط نگهداری از رشد باکتری های هوازی نیز جلوگیری می شود.

قارچ برای رشد به نیتروژن نیاز دارد و غشاهای پلی آمیدی را به ویژه در صورت عدم جلوگیری از رشد قارچ مستعد تخریب می کند. قارچ ها و باکتری های هتروتروف انرژی خود را از ترکیبات آلی به دست می آورند، بنابراین مهم است که غشاها را به خوبی تمیز کنید و قبل از ذخیره طولانی مدت در محلول متابی سولفیت سدیم، همه رسوبات آلی را از سطح غشا جدا کنید.

 
 

کاربردهای متا بی سولفیت سدیم

 

از جمله کاربردهای سدیم متا بی سولفیت در صنعت می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

  • جهت حذف کلر اضافی در آب آشامیدنی و خنثی سازی سیانیدها

 

  • جهت تمیز کردن غشاهای اسمز معکوس آب آشامیدنی، کلر زدایی و حذف اکسیژن از آب ورودی به سیستم های آب شیرین کن

 

  • جهت از بین بردن اکسیژن موجود در آب و تغذیه دیگ های بخار آب

 

  • تصفیه فاضلاب و خنثی کردن اسید کرومیک

 

  • جهت تمیز کردن و سفید کردن پشم، نخ جوت و سایر الیاف های گیاهی

 

  • رنگرزی پارچه و چاپ برای آماده سازی و حل کردن دیگر رنگ ها

 

  • جهت حل کردن عصاره های دباغی

 

  • ساخت کاغذ (جهت سفید کردن خمیر چوب)

 

  • صنایع عکاسی و فیلم جهت آماده سازی حلال های مناسب برای حمام تثبیت کننده اسیدی

 

  • برای اضافه کردن به محلول های بی حس کننده موضعی (لیدوکائین و غیره) جهت جلوگیری از اکسید شدن آدرنالین (تنگ کننده عروق)

 

  • افزایش طول عمر فرمولاسیون و به عنوان نگهدارنده در ترکیب داروها (اما در ترکیب با آدرنالین موجب تجزیه آن به اپی نفرین سولفونات می شود.)

 

  • در صنعت دارویی همچون سنتز استامینوفن به عنوان نگهدارنده و همچنین به عنوان مکمل در برخی از قرص ها، مانند پاراستامول

 

  • با استفاده از از متابی سولفیت سدیم طلا استخراج می شود. این ماده در فرآیند استخراج طلا و رسوب طلا از آکوا رجیا (طلا محلول در تیزاب سلطانی) کاربرد دارد.

 

  • به عنوان یک عامل سفیدکننده در تولید کرم نارگیل

 

  • در صنایع شیمیایی: عامل کاهنده در تصفیه و جداسازی آلدهیدها و کتون ها (جهت از بین بردن زباله ‌های حاوی برم)

 

  • در صنایع آرایشی و بهداشتی به عنوان نگهدارنده

 

  • در صنعت ساختمان سازی و تامین مصالح

 

  • در وسایل پاک کننده و محصولات محافظتی مبلمان 

 

  • در صنایع پلاستیک

 

  • به عنوان عامل ضد زنگ زدگی در ترکیب با هیدروسولفیت سدیم

 

  • به عنوان حلال در استخراج نشاسته از میوه ها و غلات

 

  • در صنایع چرم سازی به عنوان عامل اسیدی کننده و عامل محلول عصاره تانن و همچنین آهک زدایی پوست

 

  • استفاده در صنایع کلر آلکانی به منظور خنثی سازی کلر

 

  • استفاده از این ترکیب به صورت خشک برای جذب رطوبت در بسته بندی های کفش و کیف به منظور جلوگیری از فرسودگی آن ها

 

  • به عنوان عامل ضد خوردگی و حذف کننده اکسیژن در صنعت نفت

 

  • برای آزمایش نوعی کم خونی با نام بیماری سلول داسی شکل

 

کاربرد متابی سولفیت سدیم در صنایع غذایی:

 

این ماده به عنوان نگهدارنده و جلوگیری کننده از فساد مواد غذایی به خصوص در میگو، آب میوه، سرکه، غذاهای دریایی، ذرت، آبجو و غیره به کار می رود.

 

  • متابی سولفیت سدیم در میوه خشک و فرآیند تولید آن بسیار کاربرد دارد.

 

  • متابی سولفیت در آبلیمو نیز استفاده می شود.
 
 
کاربرد های بی سولفیت سدیم
مواد سفید کننده کمک فرآیندی
مهار کننده های خوردگی و ضد رسوب این محصول به طور معمول به عنوان یک ماده پاک کننده کلر در تصفیه فاضلاب یا به عنوان سفید کننده در صنعت خمیر و کاغذ مورد استفاده قرار می گیرد.
فرآوری مواد غذایی از این محصول به عنوان یک زداینده کلر و به عنوان سفید کننده استفاده می شود.
واسطه ها از این محصول به عنوان یک ماده زداینده کلر در تصفیه فاضلاب استفاده می شود.
روان کننده ها و مواد افزودنی روان کننده ساخت پالپ
اکسید کننده / کاهش دهنده مواد عوامل فعال سطحی
خمیر کاغذ این محصول به طور معمول به عنوان یک ماده زداینده کلر در تصفیه فاضلاب یا به عنوان سفید کننده در صنعت خمیر و کاغذ مورد استفاده قرار می گیرد.
عوامل آبکاری و مواد تصفیه کننده سطح به عنوان یک زداینده اکسیژن یا زداینده کلراستفاده می شود.
 
به طور معمول، یک محلول متابی سولفیت سدیم باید با دوز 0.1٪ تا 0.3٪ V/V در دمای محیط مصرف شود و حداقل 30 دقیقه در تماس با سطح باقی بماند. از نظر تئوری، محلول متا بی سولفیت سدیم حاوی 37 درصد متابی سولفیت سدیم است. با این حال، با اکسیژن موجود در هوا واکنش نشان می دهد و فعالیت خود را به عنوان گاز دی اکسید گوگرد از دست می دهد.

محلول متابی سولفیت سدیم (SMBS) از حل کردن متابی سولفیت سدیم جامد در آب ساخته می شود و دارای pH 4.6 با قدرت محلول 1.0 درصد (وزنی) است. محلول متابی سولفیت سدیم در برابر هوا پایدار نیست و با اکسیژن و همچنین کلر واکنش می دهد، بنابراین توصیه می شود از بچ های کمتر از 2٪ وزنی در عرض 3 تا 7 روز و محلول های بچ کمتر از 10٪ در 7 تا 14 روز استفاده شود.

 

Msds سدیم متا بی سولفیت

 

از جمله موارد ایمنی که باید هنگام کار با این ماده رعایت کرد نبوییدن و استفاده از دستکش است. زیرا استفاده از این محصول می تواند موجب آسیب و تحریک پوست شود. این ماده غیر قابل اشتعال است. امکان دارد حین کار کردن در دما های بالا به اکسید های خطرناکی از سدیم و سولفور تجزیه شود. همچنین در هنگام مخلوط شدن با آب واکنش می دهد و به یک اسید خورنده تبدیل می گردد.

 

اثرات تماس و برخورد 

 

هنگامی که سدیم متا بی سولفیت شیمیایی خیس شود و یا در تماس با بخار آب قرار گیرد، گاز سمی گوگرد دی اکسید تولید می شود. از این رو افرادی که با این ماده سروکار دارند، باید تمام نکات ایمنی لازم را رعایت کرده و با احتیاط رفتار کنند.

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.