נתרן פרסולפט (נתרן פרוקסידיסולפט, Na₂S₂O₈, CAS: 7775‑27‑1)

נתרן פרסולפט משמש בעיקר כחומר חמצון חזק, יוזם פילמור, חומר הלבנה וחומר חריטה למתכות. הוא נמצא בשימוש נרחב במגזר הכימי, האלקטרוניקה, הטקסטיל והסביבה. הוא מסווג כמוצק מחמצן מסוג 5.1, קבוצת אריזה III (מחמצן בעל סיכון נמוך עד בינוני).

א. יישומים מפורטים

1. תעשיית הפולימרים והכימיקלים (מגזר הצריכה הגדול ביותר)
   1. יוזם פולימריזציה של אמולסיהמשמש כיוזם רדיקלים חופשיים מסיס במים עבור פוליאתילן, פוליאקרילוניטריל, אמולסיות אקריליות, אמולסיות סטירן-אקריליות ופוליאקרילאמיד (PAM). הוא יוזם פולימריזציה בטמפרטורות סביבה עד בינוניות ומשמש בציפויים, דבקים וסינתזת פלוקולנטים לטיפול במים. הוא משמש כתחליף ליוזמי אזו, מבלי להשאיר שאריות רעילות.
   2. כימיקלים לשדות נפטמשמש כחומר מפרק בנוזלי שבירה, מפרק גואר גאם והידרוקספרופיל גואר גאם באופן חמצוני כדי להקל על זרימת נוזל השבירה חזרה. בשילוב עם קטליזה של יוני ברזל, הוא מאפשר שבירה מהירה בטמפרטורות נמוכות.
2. תעשיית האלקטרוניקה וה-PCB (מוצר ברמת טוהר גבוהה ברמת אלקטרוניקה)
   1. חומר מיקרו-איכול למעגלים מודפסיםמייצר משטח נחושת בעל קשיות מיקרוסקופית לשיפור הידבקות של שכבה יבשה, מסכת הלחמה ושכבות מצופות אלקטרוליטיות. הוא חורט נחושת וניקל בתהליכי צריבה רכה, ובניגוד למערכות מבוססות כלוריד, אינו מהווה סיכון קורוזיה הנגרמת על ידי כלור.
   2. ניקוי פרוסות מוליכים למחצהמסיר זיהומים אורגניים ומזהמי מתכת ממשטחי פרוסות סיליקון בתהליכי ניקוי יבשים ורטובים כאחד כחומר חמצון.
   3. טיפול מקדים לציפוי אלקטרוליטימסיר שומנים, מחליד קלות ומפעיל נירוסטה וסגסוגות נחושת, ומסיר שאריות תחמוצת על פני השטח.
3. שיקום סביבתי (תהליכי חמצון מתקדמים, AOP)
   1. שיקום מי תהום וקרקע: משמש בחמצון כימי באתר (ISCO). מופעל על ידי ברזל ברזלי, אלקלי או חום, הוא מייצר רדיקלים גופרתיים המפרקים פחמימנים נפטיים, פחמימנים כלוריים, תרכובות BTEX, אנטיביוטיקה ושאריות חומרי הדברה - מיושם באופן נרחב בשיקום אתרים מזוהמים.
   2. טיפול בשפכיםמשמש לחמצון מתקדם של שפכי קוקס, צביעה, כימיקלים ושפכי שטיפה מפסולת להסרת COD, צבע ומזהמים אורגניים עקשניים. ניתן לשלב אותו עם קרינת UV, אולטרסאונד או הפעלת יוני מתכת.
   3. טיפול בפסולת צילוםמחמצן תיוסולפט בשפכי אמבטיות, ומקל על שחזור יוני כסף.
4. תעשיית הטקסטיל והצביעה
   1. חומר להסרת גודלמפרק עמילן ו-PVA עבור כותנה וסיבים סינתטיים.
   2. חומר הלבנהמאפשר הלבנה בטמפרטורה נמוכה של צמר, משי ופשתן ללא נזק לסיבים. משמש גם כחומר חמצון לפיתוח צבעי גופרית, ומחליף נתרן תת-כלורי כדי למנוע נזק הקשור לכלור.
5. שימושים תעשייתיים ומעבדתיים אחרים
   1. תעשיית הסוללותמשמש כחומר דה-פולריזציה בסוללות עופרת-חומצה כדי למנוע פסיבציה של הלוחות.
   2. כימיקלים עדיניםמשמש כחומר חמצון בסינתזה אורגנית, למשל בחמצון אלבס להמרת פנולים להידרוקינון, ולחמצון Mn²⁺ ו-Cr³⁺ למצבי ערכיות גבוהים יותר (מזורז על ידי יוני כסף).
   3. טיפול אישי ומעבדה: חומר חמצון בתכשירים לסלסול שיער; וכמחולל פילמור ג'ל APS (אמוניום פרסולפט) באלקטרופורזה של PAGE.
   4. עיסת ניירמשמש בהלבנת עיסת חומרים ודליגניפיקציה.

II. תמיכה בתצורות תהליכים בתעשיות במורד הזרם

1. קו תהליך איכול מיקרו-PCB

   רצף: הסרת שומנים ← שטיפה במים ← מיקרו-איכול (מערכת נתרן פרסולפט + חומצה גופרתית, 25-35°C) ← שטיפה נגד זרם דו-שלבי ← ניטרול ← שטיפה במים מזוקקים.
   ציוד תומך: מיכלי איכול PP עמידים בפני קורוזיה, מערכות מינון אוטומטיות, ניטור ORP-pH מקוון, סינון במחזור הדם ויחידות טיפול לניטרול חמצון בשפכים. נתרן פרסולפט מתמלא מחדש מעת לעת, וחומצה גופרתית שומרת על חומציות כדי לדכא פירוק החומר.

2. חמצון כימי באתר (ISCO) לקרקע ומי תהום

   שלוש מערכות הפעלה זמינות:

   1. הפעלת יוני ברזלנתרן פרסולפט + ברזל סולפט בתנאים חומציים.
   2. הפעלה תרמיתחימום ל-40-65 מעלות צלזיוס באמצעות הזרקה בבאר עמוקה.
   3. הפעלה אלקליתהוספת נתרן הידרוקסיד להעלאת ה-pH מעל 11, מה שגורם ליצירת רדיקלים.
      ציוד תומך: מיכלי ערבוב והמסה, בארות הזרקה בלחץ גבוה, בארות ניטור מי תהום וניטור ORP מקוון.
3. תהליך חמצון שפכים מתקדם

   רצף: כוונון pH ← הוספת נתרן פרסולפט + אקטיבטור (Fe²⁺/UV) ← מיכל תגובת חמצון ← פלוקולציה ושקיעה ← פריקת שפכים.
   ציוד תומך: מערכת בקרה ORP מקוונת ויחידת צימוד UV-H₂O₂.

4. תהליך פולימריזציה של אמולסיה

   פעולת כור אצווה: ניקוי חנקן להסרת חמצן, הוספת תמיסת נתרן פרסולפט מימית בטמפרטורת הסביבה, והזנה אחידה ומדורגת. ציוד תומך: מערכת בקרת טמפרטורה וכיסוי גז אינרטי למניעת פירוק מוקדם הנגרם על ידי זיהומי מתכת.

ג. הנדסת בטיחות לאחסון, העברה ומינון

1. אחסנהאחסון כימיקלים מסוכנים ייעודי, קריר ומאוורר, טמפרטורה <30°C, לחות יחסית <70%. יש להפריד מחומרים דליקים, חומרי חיזור, חומצות ובסיסים; הריצוף צריך להיות עמיד בפני קורוזיה ואטום.
2. לְהַעֲבִירשינוע פנאומטי סגור בלחץ שלילי עם כיסוי חנקן למניעת לחות. צינורות ברזל אסורים; השתמשו בצנרת עמידה בפני קורוזיה מ-PP, PVC או FRP.
3. מינוןמיכלי המסה סגורים, הימנעו ממתכות כגון ברזל, נחושת וכסף; השתמשו בציוד נגד קורוזיה PP/PE. יש לצייד במקלחות חירום, עמדות שטיפת עיניים ומערכות אוורור מאולץ.
4.