İş inovasyonunu en üst düzeye çıkararak iş potansiyelinizi ortaya çıkarıyoruz.
Eposta GönderSodyum Alüminyum Silika, Sodium Aluminosilicate, Aluminum Sodium Silicate, 1344-00-9
SODYUM ALÜMİNOSİLİKAT (AlNaO₆Si₂)
1. Kimyasal Kimlik ve Malzeme Sınıflandırması
-
Kimyasal Adı: Sodyum Alüminosilikat, Alüminyum Sodyum Silikat, Alüminosilisik Asit Sodyum Tuzu
-
Eşanlamlılar: Sodyum Silikoalüminat, Moleküler Elek (belirli sınıflar), Zeolit (tip A veya 4A), E554 (gıda katkısı)
-
CAS Numarası: 1344-00-9
-
Moleküler Formül: AlNaO₆Si₂ (aynı zamanda NaAlSi₂O₆ veya Na₂O·Al₂O₃·4SiO₂·nH₂O hidratlı formlar için)
-
Moleküler Ağırlık: 202,14 g/mol (susuz bazda)
-
EC Numarası: 215-684-8
2. Fiziksel Özellikler
2.1 Genel Fiziksel Özellikler
| Özellik | Değer |
|---|---|
| Görünüm | Beyaz ila açık beyaz kristal toz veya boncuklar |
| Kristal yapısı | Kübik (zeolit A tipi), iskelet yapılı alüminosilikat |
| Koku | Kokusuz |
| Yoğunluk (20°C) | 2,05–2,20 g/cm³ |
| Yığma yoğunluğu (sıkıştırılmış) | 0,45–0,75 g/cm³ (sınıfa bağlı) |
| Partikül boyutu (D50) | 2–50 μm (topaklanma önleyici sınıf); 0,5–5 mm (boncuklar/moleküler elek) |
| Özgül yüzey alanı (BET) | 300–700 m²/g (moleküler elek sınıfları) |
| Gözenek çapı | 0,3–1,0 nm (tip 4A için tipik 0,4 nm) |
| Erime noktası | >1000°C (erimeden önce bozunur) |
| Kırılma indisi | 1,45–1,48 |
2.2 Termal Özellikler
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Dehidratasyon sıcaklığı | 100–300°C (adsorplanmış suyun kaybı) |
| Yapısal çökme sıcaklığı | >700°C (sınıfa bağlı) |
| Özgül ısı kapasitesi (C_p, 25°C) | ~0,85 J/(g·K) |
3. Kimyasal Özellikler ve Bileşim
3.1 Tipik Kimyasal Bileşim
| Bileşen | İçerik (%) |
|---|---|
| SiO₂ (silika) | %40–45 |
| Al₂O₃ (alümina) | %30–35 |
| Na₂O (sodyum oksit) | %15–20 |
| Ateşte kayıp (H₂O) | %5–15 (hidratasyona bağlı) |
| CaO (kalsiyum oksit) | ≤ %0,5 |
| Fe₂O₃ (demir oksit) | ≤ %0,1 |
3.2 SiO₂/Al₂O₃ Molar Oranı
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Tipik SiO₂/Al₂O₃ oranı | 1,8–2,2 (zeolit A tipi için) |
| Daha yüksek oranlar | >5 (diğer zeolit yapıları, farklı özellikler) |
3.3 İyon Değişim Özellikleri
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Katyon değişim kapasitesi (KDK) | 200–350 meq/100g (sınıfa bağlı) |
| Sodyum değişim kapasitesi | ~%5–7 Na₂O değiştirilebilir |
| Sulu süspansiyonun pH'ı (%10) | 9,0–11,0 (sodyum içeriği nedeniyle alkali) |
4. Çözünürlük ve Kararlılık
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Suda çözünürlük | Çözünmez (dağılır ancak çözünmez) |
| Asitlerde çözünürlük | Çözünür (güçlü mineral asitlerde çözünür, yapıyı bozar) |
| Alkalilerde çözünürlük | Az çözünür (konsantre NaOH'da) |
| Organik çözücülerde çözünürlük | Çözünmez |
| Suda kararlılık | Kararlıdır (hidroliz olmaz, ancak sodyumu diğer katyonlarla değiştirir) |
| Havada kararlılık | Kararlıdır; higroskopiktir (nem emer) |
| Hidrolitik kararlılık | pH 4–11 aralığında iskelet kararlıdır; bu aralığın dışında bozunur |
5. Üretim Yöntemleri
5.1 Sodyum Silikat ve Sodyum Alüminattan Sentez
-
Reaksiyonlar:
Na₂SiO₃ + NaAlO₂ + H₂O → NaAlSiO₄·nH₂O + NaOH (kristallendirme) -
Proses:
-
Sodyum silikat ve sodyum alüminat çözeltileri karıştırılır
-
Jel oluşumu gerçekleşir
-
70–100°C'de hidrotermal kristallendirme
-
Filtrasyon, yıkama, kurutma
-
Kalsinasyon (moleküler elek aktivasyonu için – gözeneklerden suyun uzaklaştırılması)
-
-
Verim: >%95
-
Ürün tipleri: Zeolit A (4A), 3A, 5A, 13X (sentez koşullarına ve son işleme bağlı)
5.2 Doğal Kaynaklar (Daha Az Yaygın)
-
Mineraller: Analsim, natrolit, thomsonit (doğal olarak oluşan zeolitler)
-
Saflık: Sentetik sınıflardan daha düşük; sınırlı endüstriyel kullanımlara uygundur
5.3 Partikül Boyutu Kontrolü
| Sınıf | Tipik D50 | Üretim Yöntemi |
|---|---|---|
| İnce toz (topaklanma önleyici) | 2–10 μm | Öğütme/sınıflandırma |
| Standart toz | 10–50 μm | Doğrudan sentez + sınıflandırma |
| Boncuklar (moleküler elek) | 0,5–5 mm | Ekstrüzyon/küreleştirme + kurutma |
6. Kalite Spesifikasyonları
6.1 Topaklanma Önleyici Sınıf (Gıda/Yem – E554)
| Parametre | Spesifikasyon |
|---|---|
| Saflık (NaAlSi₂O₆ olarak, ağ/ğ) | ≥ %99,0 |
| Kurutma kaybı (105°C, 2 saat) | ≤ %10 |
| Ateşte kayıp (800°C) | %12–20 |
| pH (%10 sulu süspansiyon) | 9,0–11,0 |
| Elek kalıntısı (45 μm) | ≤ %5 |
| Kurşun (Pb) | ≤ 5 ppm |
| Arsenik (As) | ≤ 3 ppm |
| Cıva (Hg) | ≤ 1 ppm |
| Kadmiyum (Cd) | ≤ 1 ppm |
| Partikül boyutu (D98) | < 150 μm (tipik olarak < 45 μm) |
6.2 Moleküler Elek Sınıfı (Zeolit 4A)
| Parametre | Spesifikasyon |
|---|---|
| Saflık | ≥ %97 |
| Ateşte kayıp (800°C) | ≤ %22 |
| Su adsorpsiyon kapasitesi (25°C, %40 RH) | ≥ %20 ağırlıkça |
| Yığma yoğunluğu (sıkıştırılmış) | 0,65–0,75 g/cm³ |
| Partikül boyutu (boncuklar) | 0,5–5 mm (belirtildiği gibi) |
| Ezilme mukavemeti (boncuklar) | ≥ 20 N (1,5–2,5 mm boncuklar için) |
7. Etki Mekanizması – Topaklanma Önleyici Ajan (Gıda Endüstrisi)
7.1 Topaklanma Önleme Mekanizması
| Adım | Açıklama |
|---|---|
| 1 | Sodyum alüminosilikat partikülleri, higroskopik toz partiküllerinin yüzeyini kaplar |
| 2 | Partiküller, toz partikülleri arasında fiziksel ayırıcı görevi görür |
| 3 | Partikül-partikül temasını ve köprüleşmeyi önler |
| 4 | Toz yüzeyinden fazla nemi adsorplar |
| 5 | Tozun serbest akış özelliklerini korur |
7.2 Topaklanma Önleyici Ajan (E554) Olarak Uygulamalar
| Ürün Tipi | Tipik İlave Seviyesi |
|---|---|
| Sofra tuzu | %0,5–2,0 |
| Kabartma tozu | %0,5–2,0 |
| Süt tozu | %0,2–1,0 |
| Yumurta tozu | %0,5–1,5 |
| Hazır kahve/çay | %0,3–1,0 |
| Baharat karışımları | %0,5–2,0 |
| Kuru çorba karışımları | %0,5–1,5 |
| Pudra şekeri | %0,5–2,0 |
8. Etki Mekanizması – Moleküler Elek (Adsorpsiyon)
8.1 Adsorpsiyon Mekanizması
-
Prensip: Üniform gözenek yapısı (zeolit 4A için 0,4 nm), gözenek çapından daha küçük moleküllerin seçici adsorpsiyonuna izin verir
-
İtici güç: Yüksek iç yüzey alanı (300–700 m²/g) ve gözenekler içindeki güçlü elektrostatik alanlar
-
Su adsorpsiyonu: Su molekülleri için güçlü afinite (polar)
-
Seçicilik: Küçük molekülleri (H₂O, CO₂, NH₃, metanol) adsorplar; daha büyük molekülleri (>C4 hidrokarbonlar) hariç tutar
8.2 Su Adsorpsiyon İzotermi (Zeolit 4A)
| Bağıl Nem (25°C) | Su Adsorpsiyonu (ağ %) |
|---|---|
| %10 | %10–15 |
| %20 | %15–20 |
| %40 | %20–25 |
| %60 | %23–27 |
| %80 | %25–30 |
8.3 Moleküler Elek Uygulamaları
| Uygulama | Açıklama | Tipik Dozaj/Kullanım |
|---|---|---|
| Gaz kurutma | Doğal gaz, hava, soğutucu akışkandan H₂O giderimi | 2–10 kg/m³ gaz |
| Çözücü kurutma | Organik çözücülerden su giderimi | %5–10 ağırlıkça |
| CO₂ giderimi | Doğal gazdan CO₂ giderimi | 2–10 kg/m³ gaz |
| Ayırma | Lineer hidrokarbonların dallanmış olanlardan ayrılması (5A) | Proses spesifik |
| Oksijen konsantrasyonu | O₂ üretimi için basınç salınımlı adsorpsiyon (PSA) (13X) | 13X zeolit |
9. Endüstriyel Uygulamalar – Su Arıtma
9.1 Su Yumuşatma için İyon Değişimi
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Uygulama | Sert sudan kalsiyum (Ca²⁺) ve magnezyumun (Mg²⁺) giderimi |
| Mekanizma | 2Na⁺ (zeolit) + Ca²⁺ (su) → Ca²⁺ (zeolit) + 2Na⁺ (su) |
| Değişim kapasitesi | 200–350 meq/100g (zeolit A için) |
| Rejenerasyon | %10 NaCl çözeltisi (ters değişim) |
| Yaygın form | Zeolit 4A tozu veya boncukları |
9.2 Ağır Metal Giderimi
| Metal İyonu | Giderim Verimi | pH Aralığı |
|---|---|---|
| Pb²⁺ (kurşun) | %90–99 | 4–8 |
| Cu²⁺ (bakır) | %85–95 | 4–8 |
| Zn²⁺ (çinko) | %80–90 | 5–8 |
| Cd²⁺ (kadmiyum) | %85–95 | 5–8 |
| Ni²⁺ (nikel) | %70–85 | 5–8 |
9.3 Amonyum Giderimi (Atıksu)
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Uygulama | Belediye ve endüstriyel atıksudan NH₄⁺ giderimi |
| Değişim kapasitesi | 1,5–2,5 meq NH₄⁺/g |
| Seçicilik | NH₄⁺ > K⁺ > Na⁺ > Ca²⁺ > Mg²⁺ |
| Rejenerasyon | NaCl veya KCl çözeltisi |
10. Endüstriyel Uygulamalar – Petrokimya Endüstrisi
10.1 Akışkan Katalitik Kırma (FCC) Katalizör Bileşeni
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Fonksiyonu | FCC katalizörlerinde matris malzemesi |
| Rolü | Termal kararlılık, metal pasivasyonu, alt kırma sağlar |
| FCC katalizöründe tipik içerik | %5–15 |
| Zeolit tipi | HY, USY, REY (sodyum alüminosilikattan türetilir) |
10.2 Diğer Katalitik Uygulamalar
| Uygulama | Zeolit Tipi | Fonksiyonu |
|---|---|---|
| Alkilasyon | Zeolit Y | Asit katalizörü |
| İzomerizasyon | Zeolit Y, Beta | İskelet yeniden düzenlenmesi |
| Hidrokırma | Zeolit Y (metallerle) | Kırma ve hidrojenasyon |
| Metanol-olefinler (MTO) | SAPO-34 (silikoalüminofosfat) | Şekil seçici kataliz |
11. Endüstriyel Uygulamalar – Seramik ve Cam
| Uygulama | Fonksiyonu | Tipik İlave |
|---|---|---|
| Seramik sırları | Akı ve dengeleyici | %5–15 |
| Cam-seramikler | Çekirdekleşme ajanı | %1–5 |
| Refrakter bağlayıcılar | Termal kararlılık | %10–20 |
| Porselen | Dolgu maddesi | %5–10 |
12. Diğer Endüstriyel Uygulamalar
12.1 Deterjan Yapıcı (Çamaşır Tozları)
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Uygulama | Çamaşır deterjanlarında fosfatların yerine kullanım |
| Fonksiyonu | Su yumuşatma (Ca²⁺/Mg²⁺ için iyon değişimi) |
| Tipik içerik | Deterjan ağırlığının %15–30'u |
| Avantajları | Biyobozunur, fosfatsız, düşük sıcaklıklarda etkili |
12.2 Kağıt Endüstrisi
| Uygulama | Fonksiyonu |
|---|---|
| Dolgu maddesi | Opaklık, parlaklık, baskı kalitesini artırır |
| Reçine kontrolü | Reçineli bileşikleri adsorplar |
12.3 Tarım ve Hayvan Yemi
| Uygulama | Fonksiyonu |
|---|---|
| Mikotoksin bağlayıcı | Hayvan yeminde aflatoksinleri ve diğer mikotoksinleri adsorplar |
| Topaklanma önleyici ajan | Yem tozlarında topaklanmayı önler |
13. Güvenlik ve Toksikoloji
13.1 Akut Toksisite
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Oral LD₅₀ (sıçan) | >5.000 mg/kg (çok düşük toksisite) |
| Dermal LD₅₀ (tavşan) | >2.000 mg/kg |
| İnhalasyon LC₅₀ (sıçan, toz) | >5 mg/L (düşük toksisite) |
| Cilt tahrişi | Tahriş edici değildir (tozdan hafif aşınma olabilir) |
| Göz tahrişi | Hafif tahriş edici (toz) |
| Cilt hassasiyeti | Hassaslaştırıcı değildir |
| Mutajenite | Negatif (Ames testi) |
| Kanserojenite | Sınıflandırılmamış (IARC Grup 3 – sınıflandırılamaz) |
13.2 Düzenleyici Durum
| Düzenleme | Durum |
|---|---|
| FDA (ABD) | Belirli kullanımlar için GRAS (topaklanma önleyici ajan) |
| AB Gıda Katkısı | E554 – belirtilen gıdalarda QS (yeterli miktar) kadar izin verilmiştir |
| AB maksimum kullanım (tuz) | 10 g/kg (susuz bazda sodyum alüminosilikat) |
| ADI (FAO/WHO) | Belirtilmemiştir (amaçlanan seviyelerde genel olarak güvenli kabul edilir) |
13.3 Mesleki Maruziyet
| Parametre | Değer |
|---|---|
| OSHA PEL (solunabilir toz) | 5 mg/m³ (silikatlar için) |
| ACGIH TLV (solunabilir) | 10 mg/m³ (rahatsızlık tozu) |
| NIOSH REL | 5 mg/m³ (solunabilir toz) |
14. Güvenlik Önlemleri ve Kişisel Koruyucu Ekipman (KKE)
-
Tehlikeler:
-
Düşük akut toksisite
-
Toz, gözlerde ve solunum yolunda mekanik tahrişe neden olabilir
-
Kristal yapısı nedeniyle aşındırıcı olabilir
-
-
KKE (önerilen):
-
Toz maskesi (FFP1 veya N95) – tozlu işlemler için
-
Yan kalkanlı koruyucu gözlük (EN 166)
-
Koruyucu eldivenler (nitril – isteğe bağlı, düşük tehlike)
-
Koruyucu giysi (toz koruması)
-
-
Mühendislik kontrolleri:
-
Tozlu işlemler için yerel egzoz havalandırması (LEV)
-
Toz toplama sistemleri
-
Göz yıkama istasyonları
-
-
İlk yardım:
-
Soluma: Temiz havaya çıkarın
-
Cilt teması: Sabun ve su ile yıkayın (hafif aşındırıcı – iyice durulayın)
-
Göz teması: 15 dakika su ile durulayın
-
Yutma: Ağzı çalkalayın; su için (düşük tehlike)
-
15. Çevresel Akıbet ve Bertaraf
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Biyobozunma | Uygulanamaz (inorganik) |
| Sucul ekotoksisite (balık, LC₅₀, 96 saat) | >1.000 mg/L (çok düşük toksisite) |
| Daphnia magna (EC₅₀, 48 saat) | >500 mg/L |
| Algal toksisite (EC₅₀, 72 saat) | >500 mg/L |
| Toprakta hareketlilik | Düşük (partiküler, çökelir) |
| Hidroliz | Kararlıdır (hidroliz olmaz) |
| Bertaraf yöntemi | Düzenli depolama (tehlikesiz atık) veya geri dönüşüm (moleküler elekler için rejenerasyon mümkündür) |
16. Depolama ve Raf Ömrü
-
Depolama koşulları:
-
Serin, kuru, iyi havalandırılmış alan (10–30°C)
-
Orijinal ambalajında ağzı sıkıca kapalı tutun (higroskopik)
-
Nemden koruyun (topaklanmayı ve adsorpsiyon kapasitesi kaybını önler)
-
Güçlü asitler veya alkalilerle temastan kaçının
-
-
Raf ömrü:
-
Kapalı kap (topaklanma önleyici sınıf): 24–36 ay
-
Kapalı kap (moleküler elek sınıfı): 12–24 ay (kuru tutulursa)
-
Açılmış kap: 6–12 ay (uygun şekilde kapatılır, nemden korunursa)
-
-
Bozunma göstergeleri:
-
Topaklanma/sertleşme (nem emilimi)
-
Azalmış adsorpsiyon kapasitesi (moleküler elek sınıfı)
-
17. Taşımacılık Bilgileri
| Düzenleme | Sınıflandırma |
|---|---|
| UN Numarası | Düzenlenmemiştir (tehlikesiz) |
| ADR/RID | Tehlikeli mal olarak sınıflandırılmamıştır |
| IMDG | Düzenlemeye tabi değildir |
| IATA | Düzenlemeye tabi değildir |
| Uygun sevkiyat adı | Sodyum alüminosilikat (tehlikesiz) |
18. Eşanlamlılar ve Yaygın İsimler
-
Türkçe: Sodyum alüminosilikat, Alüminyum sodyum silikat, Sodyum silikoalüminat, Zeolit A (4A), Moleküler elek (tip 4A), E554
-
İngilizce: Sodium aluminosilicate, Aluminum sodium silicate, Sodium silicoaluminate, Zeolite A, Molecular sieve, E554
-
Almanca: Natriumaluminosilicat
-
Fransızca: Aluminosilicate de sodium
-
İspanyolca: Aluminosilicato de sodio
19. Neden Sodyum Alüminosilikat Tercih Edilmelidir? (Teknik Özet)
| Avantaj | Açıklama |
|---|---|
| Etkili topaklanma önleyici ajan | Düşük ilave seviyelerinde (%0,2–2) toz gıdalarda, tuzlarda ve endüstriyel tozlarda topaklanmayı önler |
| Yüksek su adsorpsiyon kapasitesi | Ağırlıkça %25–30'a kadar (moleküler elek sınıfları) |
| Seçici adsorpsiyon | Gözenek yapısı (0,4 nm), küçük moleküllerin (H₂O, CO₂, NH₃) seçici olarak uzaklaştırılmasına izin verir |
| İyon değişim özellikleri | Sert sudan Ca²⁺, Mg²⁺, ağır metaller ve amonyumu uzaklaştırır |
| Termal kararlılık | 700°C'ye kadar kararlıdır (yapısal bütünlük korunur) |
| Rejenere edilebilir | Moleküler elekler ısıtma (200–300°C) veya basınç salınımı ile rejenere edilebilir |
| Düşük toksisite | Gıda kullanımı için GRAS (E554), düşük çevresel etki |
| Fosfatsız deterjan yapıcı | Sodyum tripolifosfata (STPP) çevre dostu alternatif |
| Çok yönlü partikül boyutları | İnce tozdan (2–10 μm) boncuklara (0,5–5 mm) farklı uygulamalar için |
| Uygun maliyetli | Birçok sentetik adsorbandan daha düşük maliyet |
| Sınırlama notu: | Suda çözünmez (dağılır ancak çözünmez). Güçlü asitlerde veya güçlü alkalilerde (pH <4 veya >11) bozunur. Toz aşındırıcı olabilir. Adsorpsiyon kapasitesi yüksek nemde azalır (su ile ön yükleme). |
20. Sektörel Uygunluk Özet Tablosu
| Sektör | Uygulama | Tipik Kullanım | Alternatifler |
|---|---|---|---|
| Gıda Endüstrisi | Topaklanma önleyici ajan (E554) – tuz, kabartma tozu, süt tozu, baharatlar | %0,2–2 | Silikon dioksit (E551), kalsiyum silikat (E552), magnezyum silikat (E553a) |
| Su Arıtma | İyon değişimi yumuşatma (Ca²⁺/Mg²⁺ giderimi), ağır metal giderimi | Yataklı kolon veya 10–50 mg/L | İyon değişim reçineleri, zeolit (klinoptilolit) |
| Deterjan Endüstrisi | Yapıcı (fosfat yerine) – çamaşır tozları | Formülasyonun %15–30'u | Zeolit P, tabakalı silikatlar (SKS-6) |
| Petrokimya | Moleküler elek – gaz kurutma, CO₂ giderimi, FCC katalizör bileşeni | 2–10 kg/m³ gaz | Aktif alümina, silika jel, diğer zeolitler |
| Kimya Endüstrisi | Çözücü kurutma, seçici adsorpsiyon, katalizör | %5–10 (çözücü kurutma) | Moleküler elekler (3A, 5A, 13X), aktif karbon |
| Tarım/Yem | Yemde topaklanma önleyici, mikotoksin bağlayıcı (aflatoksinler) | %0,2–2 | Killer (bentonit), aktif karbon |
| Seramik/Cam | Akı, dengeleyici, çekirdekleşme ajanı | %1–15 | Feldspat, nefelin siyenit |
| Kağıt Endüstrisi | Dolgu maddesi (opaklık, parlaklık), reçine kontrolü | %5–20 (dolgu) | Kalsiyum karbonat, kaolin kili, talk |
| Farmasötik | Yardımcı madde, tablet seyreltici, nem adsorbanı | %1–10 | Silikon dioksit, kalsiyum fosfat |
| Plastikler | Polimer tozlarında topaklanma önleyici, yapışma önleyici katkı | %0,1–2 | Talk, kalsiyum karbonat |
Bu TDS, ISO 11014-1 formatına uygun olarak hazırlanmış olup, gıda teknologları, su arıtma mühendisleri, deterjan formülatörleri, petrokimya mühendisleri, seramikçiler ve satın alma profesyonelleri için tasarlanmıştır. Analiz Sertifikaları (CoA), Güvenlik Bilgi Formları (SDS), adsorpsiyon izoterm verileri ve numune validasyon raporları talep üzerine temin edilebilir.
