Natriumsulfat

Natriumsulfat - Også kendt som natriumsulfat eller soda er en uorganisk sammensætning af natrium. Denne natriumsaltform af svovlsyre bruges i vid udstrækning i en lang række industrier. Mere end 6,5 millioner tons natriumsulfat produceres hvert år rundt om i verden. De fleste udvindes fra forbindelsens naturlige mineralform kaldet Mirabilite, der er taget fra søens senge som en del af vandbehandlingsprocessen. En anden en tredjedel produceres som et biprodukt af andre processer i den kemiske industri. Alle former for natriumsulfat er hvide faste stoffer, som er meget opløselige i vand. Det bruges hovedsageligt til fremstilling af vaskemidler og i Kraft -processen med papirmasse.

Synonymer
Sodium Sulfate, Sulfate of sodium, Thenardite (mineral), Glauber's salt (decahydrate), Sal mirabilis (decahydrate), Mirabilite (decahydrate mineral), Disodium sulfate, Disodium Sulfate, Na2SO4, Salt Cake, Sodium Sulfate
Kemisk formel
Na2SO4
CAS-nummer
7757-82-6

Karakteristika

Molær vægt
142.04 g/mol
Smeltepunkt
884 °C
Kogepunkt
1,429 °C
Tæthed
2.664 g/cc
Formularer
Hvid, Granulat, Krystallinsk

Brug og anvendelser

Vigtige anvendelser

  • Hårpleje
  • Keramik
  • Glas
  • Pulp and paper
  • Tekstilhåndtering
  • Vaskepulver

Generel information om natriumsulfat

Natriumsulfat (Na2SO4) er natriumsaltet af svovlsyre. Dekahydratet (Na2SO4 x 10 H2O) er kendt som Glaubersalt, opkaldt efter Johann Rudolph Glauber, der opdagede stoffet i mineralvand i det 17. århundrede.
Naturligt natriumsulfat forekommer hovedsageligt som mirabilit (dekahydrat) og thenardit (vandfri form). Andre naturlige former, såsom astrakanit, forekommer i saltsøer og tørre ørkenområder.
Egenskaber ved natriumsulfat
Natriumsulfat er et farveløst, lugtfrit, krystallinsk fast stof, der er meget opløseligt i vand og hygroskopisk. Det udvindes både naturligt (f.eks. i Kina, Canada, Spanien og Rusland) og produceres industrielt. Vigtige industrielle processer omfatter Mannheim-processen (et biprodukt fra HCl-produktion) og Kraft-processen, der anvendes i papirmasseindustrien.

Natriumsulfat i medicinalindustrien

Natriumsulfat anvendes i medicinalindustrien som afføringsmiddel, hjælpestof og pH-regulator. Især decahydratet (Glauber's salt) anvendes til medicinske formål. Typiske anvendelsesområder er:
  • Som afføringsmiddel, f.eks. før koloskopi eller for at tømme fordøjelseskanalen.
  • Komponent i elektrolytopløsninger, hvor det stabiliserer vand- og elektrolytbalancen.
  • Hjælpestof i tabletter og kapsler, som kan forbedre opløseligheden og stabiliteten af aktive ingredienser. pH-regulering i farmaceutiske opløsninger for at stabilisere formuleringer.

Natriumsulfat i fødevareindustrien

Natriumsulfat anvendes i fødevareindustrien som tilsætningsstof under betegnelsen E 514. Det fungerer hovedsageligt som antiklumpningsmiddel og teknisk hjælpestof. Dets vigtigste anvendelsesområder omfatter:
  • Forhindrer pulver i at klumpe sammen, f.eks. i tørre supper, bagepulver og krydderiblandinger.
  • Rensning af sukkeropløsninger i sukkerraffinering ved at binde urenheder.
  • Hjælpestof i produktionen af gelatine og stivelse til stabilisering af processtrømme.

Natriumsulfat i kosmetikindustrien

I fremstillingen af kosmetiske produkter fungerer natriumsulfat som fortykningsmiddel og flydeegenskabsregulerende middel, fyldstof og antiklumpningsmiddel. Typiske anvendelsesområder er:
  • Konsistenskontrol i shampoo, brusegeler og flydende sæber ved at regulere viskositeten.
  • Forebyggelse af klumpning i pulverprodukter, f.eks. i badetilsætningsstoffer.
  • Anvendes som fyldstof i sæber og tandpastaer for at forbedre tekstur og volumen.

Yderligere anvendelsesområder for natriumsulfat

Natriumsulfat i glasproduktion

Natriumsulfat spiller en vigtig rolle i glasindustrien som klaringsmiddel og smeltemiddel. De vigtigste anvendelsesområder er:
  • Opløsning af gasbobler i smeltet glas, hvilket resulterer i et klarere materiale. Reaktion med metaloxider såsom jern for at forhindre misfarvning af glasset og fremstille farveløst glas.
  • Sænkning af glasets smeltepunkt, hvilket reducerer energibehovet og letter forarbejdningen.

Natriumsulfat i keramikindustrien

Natriumsulfat fungerer også som smeltemiddel og proceshjælpemiddel i keramikindustrien. Typiske anvendelsesområder er:
  • Sænkning af smeltepunktet for keramiske råmaterialer, hvilket sparer energi og forbedrer sintringstrinene. Forbedring af overfladekvaliteten af keramiske glasurer ved at fremme glathed og gennemsigtighed.
  • Anvendes i overfladebehandlinger, der øger keramikens stabilitet og mekaniske egenskaber.

Natriumsulfat i vaskemidler og rengøringsmidler

I rengøringsbranchen fungerer natriumsulfat primært som fyldstof, slipmiddel og blødgøringsmiddel. De vigtigste anvendelsesområder omfatter:
  • Forøgelse af vaskepulverets volumen for at muliggøre bedre dosering.
  • Forebyggelse af klumpdannelse i pulverformede vaskemidler og rengøringsmidler.
  • Understøtter vandblødgøring ved at regulere calcium- og magnesiumioner.
  • Fremmer overfladeaktiviteten, hvilket forbedrer fedt- og snavsfjernelsesevnen.
  • Proceshjælpemiddel til fremstilling af sæbe, flydende rengøringsmidler og gulvrensemidler.

Natriumsulfat i industriel vandbehandling

Natriumsulfat er et hjælpestof, der bruges til at regulere vandkemien, især i industrielle kredsløb. Anvendelsesområderne omfatter:
  • Justering af sulfatindholdet i procesvand, f.eks. kølekredsløb.
  • Udfældning af visse tungmetaller, afhængigt af procesbetingelserne.
  • Regulering af ionbytningsprocesser i vandblødgørere.
  • Neutralisering af spildevand, især i papir- og tekstilprocesser, hvor der er anvendt svovlsyre.

Andre anvendelsesområder for natriumsulfat

I tekstilindustrien fungerer natriumsulfat som et farvestofhjælpemiddel og forbedrer farvestoffernes absorberende egenskaber. Det sikrer en jævn farvning ved at stabilisere fordelingen af farvestofmolekyler i badet.
I papirindustrien er natriumsulfat en central komponent i kogeprocessen i Kraft-processen til fremstilling af papirmasse. Det stabiliserer også pH-værdien og understøtter rengørings- og flokuleringsprocesser i papircyklussen.

Resumé

Natriumsulfat (Na2SO4) er et alsidigt, meget anvendt uorganisk salt med anvendelser inden for medicinal-, fødevare-, kosmetik-, glas-, keramik-, vaskemiddel-, vand-, tekstil- og papirindustrien.
Som smeltehjælpestof, klaringsmiddel, slipmiddel, fyldstof og kemisk tilsætningsstof bidrager natriumsulfat til kvalitetsforbedring, processtabilisering og effektivitetsgevinster i en lang række industrielle processer.
Det findes både som naturligt forekommende råmateriale og som industrielt fremstillet biprodukt, og på grund af dets kemiske egenskaber er det fortsat et vigtigt funktionelt materiale i mange industrier.