متاسیلیکات سدیم چیست؟
متاسیلیکات سدیم یک ترکیب معدنی قلیایی با ساختار یونی است که از واکنش سیلیس با سدیم هیدروکسید در شرایط کنترل شده به دست می آید. این ماده معمولاً به صورت پودر سفید یا گرانول تولید می شود و در دسته سیلیکات های محلول قرار دارد. ساختار شیمیایی آن شامل یون های سدیم (Na⁺) و سیلیکات (SiO₃²⁻) است که در کنار هم، شبکه ای پایدار و واکنش پذیر را تشکیل می دهند.
از نظر شیمیایی، متاسیلیکات سدیم دارای خاصیت قلیایی بالا بوده و در تماس با آب، محلولی با pH بالا ایجاد می کند. این ویژگی باعث می شود که در محیط های مختلف، نقش بافری ایفا کند و در برابر تغییرات اسیدی مقاومت نشان دهد. برخلاف سیلیکات های ساده تر، متاسیلیکات دارای ساختار پلیمری پیچیده تری است که آن را از نظر واکنش پذیری و پایداری، متمایز می سازد.
از منظر علمی، این ترکیب به عنوان یکی از اشکال پایدار سیلیکات های سدیم شناخته می شود که در دماهای بالا نیز ساختار خود را حفظ می کند. ویژگی های فیزیکی آن مانند نقطه ذوب بالا، انحلال پذیری مناسب در آب، و رفتار یونی در محلول، آن را به ماده ای قابل اعتماد در فرایندهای شیمیایی تبدیل کرده اند.
بیشتر بدانید : گل حفاری چیست؟
متاسیلیکات سدیم در حفاری
متاسیلیکات سدیم (Sodium Metasilicate) یک ترکیب شیمیایی با فرمول Na₂SiO₃ است که به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله حفاری چاه های نفت و گاز استفاده می شود. این ماده به دلیل خواص قلیایی، توانایی در کنترل ویسکوزیته و پایداری در شرایط سخت حفاری، به یک افزودنی ضروری در سیالات حفاری تبدیل شده است. تحقیقات نشان می دهد استفاده بهینه از متاسیلیکات سدیم می تواند تا 25% در کاهش هزینه های عملیاتی حفاری مؤثر باشد. این رقم در پروژه های بزرگ حفاری به معنای صرفه جویی میلیون دلاری است.
متاسیلیکات سدیم یک ماده شیمیایی کلیدی در صنعت حفاری است که به عنوان «دستیار چندکاره» سیالات حفاری عمل می کند. این ترکیب با سه مکانیسم اصلی، کارایی عملیات حفاری را بهبود می بخشد:
- تثبیت دیواره چاه از طریق تشکیل لایه محافظ روی سازندهای رسی
- تنظیم ویسکوزیته سیال حفاری و بهبود قابلیت انتقال cuttings،
- کنترل pH محیط و جلوگیری از خوردگی تجهیزات
ویژگی های منحصر به فرد آن شامل پایداری حرارتی تا 150 درجه سانتیگراد، هزینه مقرون به صرفه و اثرات محدود زیست محیطی می شود.
استفاده از متاسیلیکات سدیم مزایای عملیاتی قابل توجهی دارد که کاهش 25 درصدی هزینه های حفاری، افزایش ایمنی عملیات و بهینه سازی مصرف انرژی را شامل می شود. نسخه های پیشرفته این ماده مانند فرمولاسیون های نانو ساختار و ترکیبات هیبریدی، عملکرد آن را در شرایط سخت حفاری (HPHT) بهبود بخشیده اند. شرکت های پیشرو مانند کیمیاگران سیالات حفاری، محصولاتی با خلوص بالای 98% و مطابق با استانداردهای API عرضه می کنند که پاسخگوی نیازهای متنوع پروژه های حفاری مدرن است.
کاربرد متاسیلیکات سدیم
متاسیلیکات سدیم (Sodium Metasilicate) یک ترکیب معدنی قلیایی با ساختار یونی است که به دلیل خواص شیمیایی منحصر به فرد خود، در طیف وسیعی از صنایع به عنوان ماده ای چند منظوره مورد استفاده قرار می گیرد. این ترکیب نه تنها در فرآیندهای فنی و مهندسی نقش کلیدی دارد، بلکه در بهینه سازی عملکرد سیستم های صنعتی نیز مؤثر است. در ادامه، کاربردهای تخصصی سدیم متاسیلیکات را به صورت تفکیکی بررسی می کنیم.
🛢️ صنعت حفاری نفت و گاز
در عملیات حفاری، کنترل خواص رئولوژیکی گل حفاری اهمیت حیاتی دارد. سدیم متاسیلیکات به عنوان افزایه پایدار کننده در گل حفاری عمل می کند و با تنظیم pH و پراکندگی ذرات، از ته نشینی مواد جامد جلوگیری می کند. این ترکیب همچنین در محیط های با دمای بالا و فشار زیاد، ساختار گل را حفظ کرده و مانع از افت عملکرد آن می شود.
استفاده از متاسیلیکات سدیم در حفاری، موجب کاهش هزینه های عملیاتی و افزایش ایمنی فرآیند می شود.
برای اطلاع از قیمت محصول با شماره 8935-927-0912 تماس بگیرید
💧 تصفیه آب صنعتی
در سیستم های حرارتی، برج های خنک کننده و دیگ های بخار، تشکیل رسوبات معدنی مانند کلسیم و منیزیم میتواند باعث افت راندمان و خوردگی شود. سدیم متاسیلیکات با خاصیت ضد رسوب و بافری خود، از تشکیل این رسوبات جلوگیری کرده و پایداری شیمیایی سیستم را حفظ می کند.
در فرآیندهای تصفیه آب، خرید متاسیلیکات سدیم با گرید مناسب، نقش تعیین کننده ای در عملکرد سیستم دارد.
🧼 تولید شوینده های صنعتی
در فرمولاسیون شوینده های قوی، این محصول به عنوان عامل قلیایی و امولسیون کننده چربی ها عمل می کند. این ترکیب با شکستن پیوندهای مولکولی چربی و پروتئین، قدرت پاک کنندگی را افزایش داده و در محیط های سخت صنعتی، عملکرد قابل اعتمادی ارائه می دهد.
سدیم متاسیلیکات در شوینده های صنعتی، جایگزینی پایدار برای فسفات ها محسوب می شود.
🔬 صنایع سرامیک و شیشه سازی
در تولید سرامیک و شیشه، کنترل خواص فیزیکی و شیمیایی مواد اولیه اهمیت زیادی دارد. این محصول با ایجاد پیوندهای سیلیکاتی، موجب افزایش مقاومت حرارتی و مکانیکی محصولات نهایی می شود. همچنین در فرآیند لعاب کاری، نقش پراکنده ساز و تثبیت کننده دارد.
انتخاب صحیح و خرید متاسیلیکات سدیم در این صنعت، مستقیماً بر کیفیت محصول نهایی تأثیر می گذارد.
🧵 صنعت نساجی و رنگرزی
در فرآیندهای رنگرزی و آماده سازی الیاف، سدیم متاسیلیکات به عنوان پاک کننده سطحی و تثبیت کننده رنگ عمل می کند. این ماده با حذف ناخالصی های سطحی و تنظیم pH حمام رنگ، موجب یکنواختی رنگ و افزایش دوام آن می شود.
استفاده از متاسیلیکات سدیم در نساجی، موجب کاهش مصرف مواد شیمیایی و افزایش بهره وری فرآیند می شود.
مشخصات متاسیلیکات سدیم
متاسیلیکات سدیم (Sodium Metasilicate) یک ترکیب معدنی قلیایی با ساختار یونی پیچیده است که در دسته سیلیکات های محلول قرار می گیرد. این ماده به صورت پودر سفید، بی بو و با انحلال پذیری بالا در آب تولید می شود. برخلاف سیلیکات های ساده تر، سدیم متاسیلیکات دارای خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی است که آن را برای استفاده در محیط های صنعتی با شرایط سخت، مناسب می سازد.
- مشخصات فیزیکی:
ویژگی |
مقدار یا توضیح |
حالت فیزیکی |
پودر سفید یا گرانول |
چگالی |
حدود 2.4 گرم بر سانتی متر مکعب |
نقطه ذوب |
بالای 1000 درجه سانتی گراد (در حالت خشک) |
انحلال پذیری |
بسیار بالا در آب |
pH محلول 1% |
حدود 12.5 تا 13.5 |
این ویژگی ها باعث شده اند که سدیم متاسیلیکات در محیط های با دمای بالا، فشار زیاد و شرایط شیمیایی متغیر، عملکرد پایدار و قابل اعتمادی داشته باشد.
- ویژگیهای شیمیایی:
فرمول شیمیایی متاسیلیکات سدیم معمولاً به صورت Na₂SiO₃ یا در برخی منابع به صورت Na₂SiO₃·nH₂O (در حالت آبدار) ذکر می شود. این ترکیب شامل یون های سدیم (Na⁺) و سیلیکات (SiO₃²⁻) است که در یک شبکه یونی پایدار قرار دارند. ساختار آن به گونه ای طراحی شده که در محلول های آبی، خاصیت بافری و قلیایی ایجاد می کند.
- رفتار شیمیایی در محلول
در تماس با آب، متاسیلیکات سدیم به سرعت حل شده و محلولی قلیایی تولید می کند. این محلول توانایی خنثی سازی اسیدها، پراکندگی ذرات معلق و جلوگیری از تجمع رسوبات معدنی را دارد. همچنین در واکنش با یون های فلزی، کمپلکس های پایدار تشکیل می دهد که در فرآیندهای صنعتی بسیار کاربردی هستند.
- گریدهای تولیدی و تفاوت ها
این محصول در گریدهای مختلفی تولید می شود که بسته به میزان آب دار بودن، خلوص، و اندازه ذرات، برای کاربردهای خاص طراحی شده اند. گریدهای صنعتی، آزمایشگاهی و خوراکی (در برخی کشورها) از جمله دسته بندی های رایج این محصول هستند.
- پارامترهای کیفی ویژه حفاری
الف) ترکیب شیمیایی:
پارامتر | مقدار استاندارد | روش آزمون |
Na₂O | 50-52% وزنی | ASTM E291 |
SiO₂ | 45-47% وزنی | ASTM E291 |
مواد نامحلول | ≤0.5% وزنی | ASTM E291 |
آهن (Fe) | ≤0.05% وزنی | ASTM E394 |
کربنات سدیم | ≤1.0% وزنی | ASTM E291 |
ب) ویژگیهای عملکردی:
زمان انحلال: ≤5 دقیقه برای انحلال کامل در آب (در شرایط استاندارد)
پایداری حرارتی: حفظ خواص تا 150°C (در شرایط حفاری)
میزان جذب رطوبت: ≤2% وزنی در رطوبت نسبی 65%
مقاومت به شوک حرارتی: بدون تغییر فاز در نوسانات دمایی سریع
- استانداردهای بینالمللی
متاسیلیکات سدیم حفاری باید مطابق با استانداردهای زیر باشد:
- API 13A (مخصوص مواد شیمیایی سیالات حفاری)
- ISO 10414-1 (آزمایشهای سیالات حفاری)
- ASTM E291-09 (روش استاندارد آزمون مواد شیمیایی)
- OCMA/ISO 13500 (استانداردهای مواد افزودنی حفاری)
- بستهبندی و شرایط نگهداری
- معمولاً در کیسههای 25 کیلویی عرضه میشود
- باید در جای خشک و خنک نگهداری شود (دمای محیط: 15-30°C و رطوبت نسبی: ≤65% )
- از تماس با رطوبت جلوگیری شود و دور از مواد اسیدی و اکسیدانهای قوی نگهداری شود.
- تاریخ مصرف معمولاً 2 سال از تاریخ تولید
- نکات ایمنی:
- برای پوست و چشم مضر است
- هنگام کار باید از دستکش و عینک استفاده کرد
- در صورت تماس با پوست، باید با آب زیاد شستشو داد
- باید دور از مواد اسیدی نگهداری شود
قیمت متاسیلیکات سدیم
قیمت متاسیلیکات سدیم بسته به عواملی مانند خلوص، بسته بندی و کشور تولید کننده متفاوت است. در بازار جهانی، قیمت پایه برای هر تن متاسیلیکات سدیم با خلوص 98% بین 500 تا 800 دلار آمریکا متغیر است. این محدوده قیمتی بستگی به عواملی مانند کشور تولید کننده (چین معمولاً قیمت های پایین تری نسبت به اروپا دارد)، حجم خرید (خرید عمده معمولاً قیمت کمتری دارد) و شرایط پرداخت دارد. در ایران، قیمت این محصول علاوه بر نرخ دلار، تحت تأثیر هزینه های حمل و نقل و حقوق گمرکی نیز قرار می گیرد.
کیفیت محصول تأثیر مستقیمی بر قیمت دارد. قیمت متاسیلیکات سدیم با خلوص بالاتر (99% به بالا) که مخصوص عملیات حفاری در شرایط سخت (مثل چاه های عمیق یا دماهای بالا) طراحی شده، ممکن است تا 30% گرانتر از انواع معمولی باشد. همچنین محصولاتی که دارای گواهی نامه های بینالمللی مانند ISO 9001 یا API هستند، معمولاً 10-15% قیمت بالاتری دارند. برخی تأمین کنندگان نیز بسته به نوع بسته بندی (کیسه های ضد رطوبت ویژه یا جامبو بگ) قیمت های متفاوتی ارائه می دهند.
برخی از شرکت های داخلی، این محصول را از کشورهای دیگر (عمدتاً از چین و هند) وارد می کنند و برخی دیگر در داخل ایران تولید کرده و عرضه می کنند. محصولات وارداتی با محصولات تولید ایران معمولاً تفاوت قیمتی 5-10% دارند. بهتر است علاوه بر قیمت، به خدمات پس از فروش، ضمانت کیفیت و امکان بازگشت کالا در صورت عدم تطابق با استانداردها نیز توجه کنید و از تولید کنندگان معتبر آن را تهیه کنید.
📞 شرکت کیمیاگران سایلات حفاری بزرگترین تولیدکننده متاسیلیکات سدیم در ایران برای دریافت مشاوره تخصصی یا ثبت سفارش، با واحد فروش تماس بگیرید: 8935-927-0912
بیشتر بدانید : کاستیک سودا
خرید متاسیلیکات سدیم
قبل از اقدام به خرید سدیم متاسیلیکات، بررسی دقیق مشخصات فنی محصول ضروری است. برخی از پارامترهای مهم عبارت اند از:
- درجه خلوص شیمیایی (معمولاً بالای 98٪ برای گرید صنعتی)
- اندازه ذرات و یکنواختی پودر
- میزان آب کریستالی (در گریدهای آبدار)
- نوع بسته بندی (کیسه های چندلایه، بشکه، فله)
- پایداری در شرایط دمایی و رطوبتی محیط
همچنین، توجه به استانداردهای تولید، گواهی های کیفیت، و تطابق با نیازهای خاص هر صنعت، در انتخاب تأمین کننده معتبر اهمیت بالایی دارد.
برای خرید متاسیلیکات سدیم ترجیحاً سراغ شرکت های دارای گواهی ISO بروید که مشخصات فنی دقیق و آنالیز دقیق محصول را به شما ارائه کنند. همچنین توجه داشته باشید که تامین کننده پشتیبانی فنی قوی داشته باشد.
یکی از تولید کنندگان و تأمین کنندگان برتر متاسیلیکات سدیم در ایران، شرکت کیمیاگران سیالات حفاری است. این مجموعه با برخورداری از کارخانه تولیدی پیشرفته در همدان (دارای پروانه بهره برداری شماره ۹۵/۱۸۲۹۱) و آزمایشگاه کنترل کیفیت مجهز، توانسته جایگاه ویژه ای در صنعت مواد شیمیایی حفاری کسب کند. این شرکت با دفاتر فعال در تهران، عراق و امارات متحده عربی، به یکی از بازیگران اصلی بازار بین المللی در این حوزه تبدیل شده است.
شرکت کیمیاگران با تکیه بر دانش فنی متخصصان مجرب و استفاده از تکنولوژی روز دنیا، محصولاتی کاملاً منطبق با استانداردهای API و ISO تولید می کند. این مجموعه با درک عمیق نیازهای صنعت نفت و گاز، توانسته است با شرکت های معتبر خارجی رقابت کند و محصولاتی با کیفیت جهانی ارائه دهد. رویکرد اصلی این شرکت، تأمین مواد شیمیایی با کیفیت ثابت و قیمت رقابتی است که پاسخگوی نیازهای متنوع پروژه های حفاری باشد.
برای استعلام قیمت به روز و خرید متاسیلیکات سدیم حفاری از این شرکت میتوانید از طریق شماره های تلفن 2-44294981 و 7-44294986 با کارشناسان فروش شرکت در ارتباط باشید. کارشناسان این شرکت آماده ارائه راهنمایی های تخصصی برای انتخاب محصول مناسب هستند.
تولید کننده متاسیلیکات سدیم
این محصول به عنوان یکی از ترکیبات معدنی پرکاربرد در صنایع نفت، گاز، شوینده، نساجی، سرامیک و تصفیه آب، نیازمند فرآیند تولیدی دقیق، کنترل شده و مطابق با استانداردهای بین المللی است. تولید این ماده به صورت صنعتی، نیازمند دانش فنی، تجهیزات واکنش گرای قلیایی، و سیستم های خشک کن و بسته بندی تخصصی است. در این مقاله، به بررسی فرآیند تولید، ویژگی های یک تولیدی متاسیلیکات سدیم معتبر، و جایگاه ایران در این حوزه می پردازیم.
فرآیند تولید متاسیلیکات سدیم
تولید متاسیلیکات سدیم معمولاً از واکنش سیلیس (SiO₂) با سدیم هیدروکسید (NaOH) در شرایط دمایی بالا انجام می شود. این واکنش در راکتورهای صنعتی با کنترل دقیق نسبت های مولی، دما و زمان انجام می گیرد. محصول نهایی بسته به شرایط فرآیند، می تواند به صورت خشک (anhydrous) یا آبدار (pentahydrate یا nonahydrate) باشد.
مراحل اصلی تولید عبارتاند از:
- آماده سازی مواد اولیه با خلوص بالا
- واکنش حرارتی در راکتورهای قلیایی
- تبلور یا خشک سازی محصول نهایی
- آسیاب و یکنواخت سازی ذرات
- بسته بندی صنعتی با کنترل رطوبت و دما
- تولید کننده متاسیلیکات سدیم باید توانایی کنترل دقیق این مراحل را داشته باشد تا محصولی با خلوص بالا، یکنواختی ذرات و پایداری شیمیایی ارائه دهد.
مزایا و معایب متاسیلیکات سدیم
(Sodium Metasilicate) یکی از ترکیبات معدنی قلیایی با ساختار یونی پیچیده است که در صنایع مختلف به عنوان ماده ای چند منظوره مورد استفاده قرار می گیرد. با وجود کاربردهای گسترده، شناخت دقیق مزایا و معایب سدیم متاسیلیکات برای انتخاب صحیح در فرآیندهای صنعتی، اهمیت حیاتی دارد.
مزایای متاسیلیکات سدیم
-
خاصیت قلیایی بالا و تنظیم pH
سدیم متاسیلیکات در محلول های آبی، pH بالایی ایجاد می کند که در بسیاری از فرآیندهای صنعتی برای خنثی سازی اسیدها و ایجاد محیط قلیایی پایدار ضروری است. این خاصیت باعث افزایش کنترل شیمیایی در سیستم های حساس می شود.
-
پراکندگی ذرات و جلوگیری از تجمع
ساختار یونی این ترکیب موجب پراکندگی مؤثر ذرات معلق در محلول می شود. این ویژگی در صنایع حفاری، شوینده ها و رنگرزی نقش کلیدی در جلوگیری از ته نشینی و یکنواختی فرآیند دارد.
-
ضدرسوب و ضدخوردگی
سدیم متاسیلیکات با تشکیل کمپلکس های پایدار با یون های فلزی، از تشکیل رسوبات معدنی مانند کلسیم و منیزیم جلوگیری کرده و در سیستم های حرارتی، عمر تجهیزات را افزایش می دهد.
-
پایداری حرارتی و شیمیایی
در دماهای بالا و محیط های شیمیایی سخت، متاسیلیکات سدیم ساختار خود را حفظ کرده و واکنش پذیری کنترل شده ای ارائه می دهد. این ویژگی آن را برای کاربردهای صنعتی سنگین مناسب می سازد.
-
سازگاری با فرمولاسیون های متنوع
این ترکیب قابلیت ترکیب با مواد فعال سطحی، پلیمرها و سایر افزودنی ها را دارد و در فرمولاسیون های پیچیده مانند شوینده های صنعتی، گل حفاری و رنگ های نساجی عملکرد قابل اعتمادی دارد.
معایب متاسیلیکات سدیم
-
قلیاییت بالا و خطرات ایمنی
در صورت عدم کنترل صحیح، خاصیت قلیایی شدید این ماده می تواند باعث تحریک پوست، چشم و سیستم تنفسی شود. استفاده از تجهیزات ایمنی و رعایت دستورالعمل های حمل و نقل ضروری است.
-
حساسیت به رطوبت در گرید خشک
خرید متاسیلیکات سدیم خشک نیازمند توجه به شرایط نگهداری است، زیرا این گرید در تماس با رطوبت محیط، واکنش پذیر شده و خواص فیزیکی آن تغییر می کند. بسته بندی چند لایه و انبارداری کنترل شده توصیه می شود.
-
تأثیر بر محیط زیست در صورت دفع نادرست
در صورت ورود مستقیم به منابع آبی، این محصول می تواند تعادل زیستی را مختل کند. بنابراین، دفع پسماندهای حاوی این ماده باید مطابق با استانداردهای زیست محیطی انجام شود.
-
نیاز به کنترل دقیق در فرمولاسیون
در برخی فرآیندها، استفاده بیش از حد از سدیم متاسیلیکات می تواند موجب ناپایداری سیستم یا واکنش های ناخواسته شود. تنظیم دقیق دوز مصرفی بر اساس نوع کاربرد، ضروری است.
جمعبندی
متاسیلیکات سدیم به عنوان یک ماده کلیدی در صنعت حفاری، با ترکیب عملکردهای چندگانه شامل تثبیت دیواره چاه، تنظیم ویسکوزیته سیال و جلوگیری از خوردگی، به یک راهحل بهینه و مقرونبهصرفه تبدیل شده است. این ماده با دارا بودن مزایایی همچون پایداری حرارتی بالا، سازگاری زیستمحیطی نسبی و هزینه عملیاتی پایین، توانسته است جایگاه ویژهای در پروژههای حفاری مدرن پیدا کند. با توجه به گستردگی کاربردها و تأثیر مستقیم آن بر کاهش هزینهها و افزایش ایمنی عملیات، انتخاب نوع باکیفیت این ماده از تأمینکنندگان معتبر مانند شرکتهای دارای گواهیهای استاندارد بینالمللی، میتواند نقش تعیینکنندهای در موفقیت پروژههای حفاری داشته باشد. شرکت کیمیاگران سیالات حفاری با ارائه گواهی کیفیت برای هر محموله، تضمین میکند محصولات کاملاً با مشخصات اعلام شده مطابقت دارند. خدمات پس از فروش و پشتیبانی فنی از دیگر مزایای خرید از این مجموعه معتبر است.
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.