วัตถุดิบในการผลิตอะลูมิเนียมซัลเฟต, อะลูมิเนียมไตรไฮเดรต

อะลูมิเนียมซัลเฟต (Al2(SO4)3) หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าสารส้ม ผลิตขึ้นในรูปผลึกสีขาวที่ไม่ติดไฟและละลายน้ำได้ สารไฮเดรตแห้ง (Al2(SO4)3.14H2O) นี้มี Al2O3 อยู่ 17% และยังจำหน่ายในรูปสารละลายอะลูมิเนียมซัลเฟต 47% w/w ซึ่งมี Al2O3 อยู่ 8% นอกจากนี้ยังจำหน่ายในรูปของแข็ง เช่น เม็ดเล็กๆ บดละเอียด หรือผง

อะลูมิเนียมซัลเฟต (Al2(SO4)3) เป็นสารที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม การใช้งานที่พบมากที่สุดคือในอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ และในการทำน้ำให้บริสุทธิ์ มนุษย์ใช้อะลูมิเนียมซัลเฟตมาตั้งแต่ 2000 ปีก่อนคริสตกาล เมื่อชาวอียิปต์ใช้สารส้มซึ่งเป็นแร่ธาตุชนิดหนึ่งเป็นสารช่วยยึดสีในการย้อมสี มีการใช้สารส้มในการเคลือบกระดาษเพื่อเพิ่มความทนทานและการดูดซับหมึก และในการบำบัดน้ำเพื่อทำให้น้ำใส การใช้งานอื่นๆ ของสารส้ม ได้แก่ การบำบัดน้ำเสีย สารกันซึมและสารเร่งปฏิกิริยาในคอนกรีต สารทำให้ไขมันและน้ำมันใส และสารทำให้เกิดฟองในโฟมดับเพลิง

สารส้ม (หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า อะลูมิเนียมซัลเฟต) ผลิตขึ้นโดยกระบวนการง่ายๆ สองขั้นตอน จากอะลูมิเนียมไตรไฮเดรตและกรดซัลฟิวริก ตามปฏิกิริยาต่อไปนี้:

2Al(OH)3 + 3H2SO4 + 8H2O → Al2(SO4)3 .14H2O ∆fH = -156 kJ โมล-1

ขั้นตอนแรกคือการผสมส่วนผสมในเครื่องปฏิกรณ์ และขั้นตอนที่สองคือกระบวนการบดวัสดุเพื่อให้ได้สารส้มแข็งเกรดต่างๆ ที่วางจำหน่าย

วัตถุดิบ

อะลูมิเนียมไตรไฮเดรตถูกทำให้บริสุทธิ์จากแร่บอกไซต์ แหล่งแร่บอกไซต์เชิงพาณิชย์ (30-75% Al2O3) พบได้ในออสเตรเลีย จาเมกา ฝรั่งเศส กายอานา กินี สหรัฐอเมริกา และบราซิล แร่บอกไซต์จะถูกละลายในโซดาไฟเข้มข้นเพื่อสร้างโซเดียมอะลูมิเนต จากนั้นอะลูมิเนียมไตรไฮเดรตจะถูกตกตะกอนโดยการทำให้เป็นกลาง (โดยปกติใช้คาร์บอนไดออกไซด์) หรือโดยการตกตะกอนเอง (กระบวนการไบเออร์) วัตถุดิบอีกชนิดหนึ่งคือกรดซัลฟิวริก ซึ่งผลิตขึ้นเพื่อใช้ในการผลิตซูเปอร์ฟอสเฟตที่บริษัท Farmers Fertiliser Ltd. กรดจะถูกขนส่งโดยรถบรรทุกและสูบเข้าไปในถังเก็บ