طرح تولید سدیم متا بی سولفیت

متا بی ‌سولفیت سدیم ( Sodium metabisulfite) ترکیبی غیرآلی با فرمول شیمیایی Na۲S۲O۵ است که گاهی اوقات دی سدیم متا بی سولفیت نیز نامیده می شود. متا بی ‌سولفیت سدیم (SMBS) به عنوان ماده ضد عفونی کننده ، آنتی اکسیدان و نگهدارنده مواد غذایی استفاده می شود.
این ترکیب در سیستم آیوپاک با نام های سدیم متا بی سولفیت یا سدیم پیروسولفیت نیز شناخته می شود و به شکل کریستالهای سفید یا پودری با بوی خفیف سولفور در دسترس است.
متا بی ‌سولفیت سدیم از نظر شیمیایی نمک سدیم معدنی است که از یون های سدیم و دی سولفیت با نسبت ۲: ۱ تشکیل شده است.
استنشاق این ترکیب شیمیایی سمی است و پوست و بافت ها را به شدت تحریک می کند. متا بی ‌سولفیت سدیم احتراق پذیر نیست اما ممکن است در صورت گرم شدن در دمای بالا باعث انتشار گازهای اکسید سمی گوگرد و سدیم شود. این ماده در ترکیب با آب یک اسید خورنده تولید می کند

ویژگی های متا بی سولفیت سدیم

متا بی سولفیت سدیم با فرمول شیمیایی Na2s2o5 به شکل کریستال های سفید یا پودری ساخته می شود. این ماده از لحاظ شیمیایی جز نمک سدیم معدنی است که از یون های سدیم و دی سولفید به نسبت ۱ به ۲ ساخته می شود. نکته ای که باید دقت کنید این است ترکیب متا سمی است و در صورت تماس با پوست، بافت پوست را به شدت تحریک می کند.
دیگر ویژگی‌های مهم متابی سولفیت سدیم شامل موارد زیر می باشد:
احتراق پذیر نیست.
هنگام گرم شدن در دمای بالا موجب انتشار گاز های اکسید سمی گوگرد می شود.
در صورت ترکیب با آب به یک اسید خورنده تبدیل می شود.
خاصیت ضد عفونی کننده دارد.
خاصیت آنتی اکسیدان دارد.
نگهدارنده محصولات مصرفی
در صورت عدم عایق‌بندی بسته‌بندی این ترکیب با رطوبت هوا ترکیب و اکسید خواهد شد.
بوی نامطبوع این ترکیب بر روی نابودی محیط زیست بسیار تاثیرگذار است.

کاربرد سدیم متا بی سولفیت

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 در 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 اکسیده شدن آدرنالین (تنگ کننده عروق)
در برخی از قرص ها، مانند پاراستامول
در رسوب طلا از اسید طلایی (طلا محلول در تیزاب سلطانی)
به عنوان یک عامل سفیدکننده در تولید کرم نارگیل
در صنایع غذایی به عنوان نگهدارنده و جلوگیری کننده از فساد مواد غذایی به خصوص در میگو، آب میوه، سرکه و آبلیمو، غذاهای دریایی، میوه جات خشک، ذرت، آبجو و غیره.
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

کاربرد به عنوان نگهدارنده

سدیم متا بی سولفیت خوراکی عمدتا به عنوان نگهدارنده جهت جلوگیری از رشد باکتری در غذا و افزایش زمان ماندگاری جلوگیری از قهوه ای شدن و از دست رفتن تازگی در میوه ها،سبزیجات و سایر مواد غذایی مورد استفاده است. میزان مصرف روزانه آن در حدود 0.7 گرم به ازای هر کیلوگرم از وزن انسان توصیه شده است. هر چند در صورت وجود آلرژی به ترکیباتی سولفیتی این مقدار باید کمتر باشد. غذاهایی که حاوی بیشترین ترکیبات سولفیت می باشند ، شامل سس ها،محصولات فرآوری شده مانند سوسیس و کالباس،برخی غذاهای دریایی نظیر صدف ها و ترکیبات حاوی سویا هستند.
از متا بی سولفیت سدیم در تولید بیسکویت رژیمی و کم چرب نیز استفاده می شود. این ماده یک بهبود دهنده خمیر بیسکویت است . در اثر آزاد کردن سولفور دی اکسید با تاثیر بر گلوتن موجو د در خمیر بیسکویت، خمیری منعطف جهت قالب زنی را تولید می کند و همچنین مانع از خرد شدن در زمان پخت می شود.

متابی سولفیت سدیم در تهیه میوه خشک

سولفوره کردن میوه ها موجب حفظ آن ها در برابر واکنش با هوا و اکسید شدن می شود در نتیجه از تغییر رنگ آن ها در هنگام خشک کردن میوه هایی مثل گلابی، زردآلو ، سیب و سایر میوه هایی که دارای رنگ روشن هستند با این روش جلوگیری به عمل می آید و می توان آن ها را مدت زمان طولانی تری با حفظ طعم و رنگ نگهداری نمود. به غیر از MBS برای خشک کردن میوه ها می توان از سایر مواد سولفور دار مجاز در صنایع غذایی مانند دی اکسید سولفور، سدیم بی سولفیت و… استفاده کرد.
و استفاده ازSMBS باید در زمانی کوتاه و مقداری مجاز و مشخص انجام شود. زیرا استفاده ی بیش از حد و ماندن میوه ها در محلول های سولفور دار بیشتر از مقدار مجاز موجب خمیری شدن آن ها می گردد. یک الی یک و نیم قاشق چای خوری از محصول فوق یا دیگر مواد سولفور دار ذکر شده در یک لیتر آب برای میوه های ورقه شده به مدت پنج دقیقه و برای میوه های نصف شده به مدت 15 دقیقه باعث خمیری شدن میوه ها نمی شود و موجب حفظ ظاهر و خواص میوه ها می گردد. بعد از مدت زمان ذکر شده میوه ها را با آب سرد بشویید و آن را روی سینی توری مانند پهن کنید.

متابی سولفیت سدیم در آبلیمو

این ماده شیمیایی به عنوان یک ماده موثر در حفظ طعم و رنگ آبلیمو می باشد. به عنوان نگهدارنده مانع رشد باکتری در آبلیمو می شود. میزان مجاز استفاده از این ماده شیمیایی 250پی پی ام است و بیشتر از آن غیر مجاز می باشد.

به عنوان یک عامل پاک کننده

متا بی سولفیت صنعتی در کارخانجات تولید نوشیدنی جهت استریل و ایجاد خاصیت آنتی اکسیدانی مورد استفاده قرار می گیرد. برخی افراد به این مواد شیمیایی حساسیت دارند و بعد از نوشیدن برخی نوشیدنی ها دچار برخی حساسیت ها می شوند که به دلیل وجود همین ماده شیمیایی است.

کاربرد در صنایع تصفیه آب

متا بی سولفیت سدیم در تصفیه آب در نقش یک عامل ضد باکتریایی عمل می کند. این ماده در تمیز کردن جرم لوله های آب در دستگاه آب شیرین کن مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده باعث کاهش کلر مازاد در فرآیند تصفیه و عاملی برای کاهش اکسیژن محلول در آب برای مصارف خاص کاربرد دارد.

کاربرد در صنایع آرایشی بهداشتی

صنایع آرایشی و بهداشتی به سبب گستردگی بالا طیف وسیعی از مواد شیمیایی را پوشش می دهد، محصولاتی از قبیل لاک های ناخن،انواع شامپوها، ماسک ها، کرم ها و لوسیون ها تنها بخشی از محصولاتی هستند که این ماده شیمیایی در فرمولاسیون آنها استفاده می شود.در واقع از آن به عنوان نگهدارنده و آنتی اکسیدان در مواد آرایشی و بهداشتی و به طور خاص در شامپوها و لوسیون های مو برای صاف شدن مو استفاده می شود.

کاربرد در صنایع نساجی و کاغذ سازی

گرید صنعتی SMBS در صنعت ساخت کاغذ و نساجی با قدرت کلر زدایی به عنوان سفید کننده کاغذ ،کتان،پارچه ،پشم و… استفاده می شود. در تولید پارچه ها با کیفیت ،برگشت لباس های آب رفته به حالت عادی، استفاده می شود به این صورت که باعث از بین رفتن پیوند های سولفید می شود و لباس به حالت اولیه خودش برمی گردد. برای جلوگیری از فرسودگی لباس و کفش نیز مورد استفاده قرار می گیرد . این ماده در صنعت چرم سازی به مرغوبیت چرم و جلو گیری از ترک خوردن چرم بسیار موثر است.
از این ماده به صورت خشک برای جذب رطوبت دربسته بندی های کفش ها یا کیف ها نیز استفاده می شود.

داروسازی

به عنوان یک آنتی اکسیدان در فرمولاسیون دارویی خوراکی،تزریقی و موضعی استفاده می شود. این محصول در pH اسیدی به عنوان نگهدارنده در دارو های خوراکی مانند شربت و احیا کننده استامینوفن مورد استفاده قرار می گیرد.

استخراج طلا

این ماده معمولا برای رسوب دهی طلا در محلول های تیزاب سلطانی و کلرید طلا مورد استفاده قرار می گیرد. وقتی این ماده در آب حل می شود گاز سولفور دی اکسید تشکیل می شود که در رسوب دهی طلا از محلول مناسب می باشد. این ماده به دلیل آنکه انتخابی عمل می کند و سبب ایجاد رسوب می شود محبوبیت خاصی دارد.
در فرآیند استخراج طلا از قطعات و برد های الکترونیکی معمولاً خرید این ماده به منظور ترکیب گردن آن با اوره مورد استفاده قرار می گیرد.
اوره که با نام کاربامید شناخته می شود در الکل و آب محلول است و غیر قابل احتراق می باشد. در فرایند های بازیابی طلا از اوره به منظور خنثی سازی اسید نیتریک اضافی موجود در محلول های تیزاب سلطانی استفاده می شود.

خواص شیمیایی سدیم متا بی سولفیت

سدیم متابی سولفیت در ترکیب با آب باعث جذب اکسیژن موجود در آب و آزاد شدن گاز دی‌اکسید گوگرد (SO2) می گردد که باعث ایجاد بوی نامطبوعی گردیده و تنفس را دچار مشکل می نماید . آزاد کردن دی‌اکسید گوگرد باعث تبدیل سدیم متابی سولفیت به یک عامل کاهنده قوی در آب گشته و به همین دلیل نبایستی در رودخانه‌ها و دریاچه‌ها ریخته شود چون به‌طور جدی باعث مختل شدن زندگی حیوانات و گیاهان می گردد. به همین دلیل میزان استفاده از سدیم متابی سولفیت به شدت کاهش یافته و به جای آن حاملهایی چون پیروکسید هیدروژن با تأثیری مشابه و بدون بو جهت استریلیزاسیون تجهیزات استفاده می گردد.
سدیم متابی سولفیت در ترکیب با اسیدها موجب آزاد شدن دی‌اکسید گوگرد می گردد :
Na2S2O5 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + 2 SO2
در حرارت بالا نیز این ترکیب دی‌اکسید گوگرد آزاد کرده و سدیم سولفیت به جا می گذارد :
Na2S2O5 → Na2SO3 + SO2

ساختار شیمیایی سدیم متا بی سولفیت

آنیون ترکیبی از دی تیونیت (S2O42-) و دی تیونات (S2O62-). است. آنیون شامل گروهی SO2 است که با گروهی SO3 پیوند یافته با بار منفی که در سمت منتهی به SO3 قرار دارد. طول پیوند S-S حدود 2.22 Å و پیوند S-O” تیونیت ” و ” تیونات ” دارای طول 1.46 و 1.50 Å می‌باشد.

نگهداری سدیم متا بی سولفیت

نگهداری این ماده مهم است. محفظه نگهداری این ماده باید کاملا عایق شده باشد. اگر عایق بندی ضعیف باشد، متا بی سولفیت با اکسیژن ترکیب شده و اکسید می شود. سدیم متا بی سولفیت باید در جای خشک و خنک، به دور از گرما و رطوبت و در بسته‌ بندی های درزگیری شده و عایق‌ بندی شده نگهداری شود. اگر دما از ۲۵ سانتی گراد و رطوبت از ۴۵ درصد بیشتر باشد تا شش ماه ثابت باقی می مانند. اگر درجه حرارت یا رطوبت از حد تعیین شده بالاتر رود باعث کاهش SO2 و تغییر PH محلول می شود.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید متا بی سولفیت سدیم

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد آیسیک متا بی سولفیت سدیم به شرح جدول ذیل می باشد

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید متا بی سولفیت سدیم

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد تعرفه گمرکی متا بی سولفیت سدیم به شرح جدول ذیل می باشد

فرمول ساختاری سدیم متا بی سولفیت

به منظور تولید سدیم متا بی سولفیت روش‌های متنوعی ارائه شده است. این ترکیب را می‌توان از تبخیر محلول سدیم سولفیت اشباع شده با گاز دی اکسید گوگرد تولید نمود. جدیدترین روش تولید متابی سولفیت سدیم در جهان، استفاده از فرآیند گاز مرطوب (wet gas process) است. در این فرایند به علت تماس مستقیم گاز با بستر و تحت شرایط خاص است که در این روش بالاترین راندمان از لحاظ کمی و کیفی حاصل می شود.

وضعیت واحد های فعال تولید متا بی سولفیت سدیم

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید متا بی سولفیت سدیم در کشور به تفکیک استان آمده است .

جدول واحد های فعال تولید متا بی سولفیت سدیم

در جدول زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید متا بی سولفیت سدیم در کشور به تفکیک استان آمده است .

درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد: