Potash Alum, còn được gọi là aluminum potassium sulfate, là một hợp chất hóa học quan trọng và phổ biến được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Với công thức hóa học KAl(SO4)2·12H2O, nó xuất hiện dưới dạng tinh thể màu trắng hoặc trong suốt, với khả năng hấp thụ nước mạnh mẽ.

Một trong những ứng dụng quan trọng của potash alum là xử lý nước. Nó được sử dụng để làm sạch nước bằng cách tạo ra kết tủa để loại bỏ các tạp chất và vi khuẩn từ nước. Đồng thời, nó cũng được ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để làm cứng và ổn định các màng lọc gelatin.

Ngoài ra, potash alum còn có ứng dụng trong lĩnh vực y học truyền thống và nấu ăn. Tại y học, nó được sử dụng như một chất chống viêm nhiễm và kháng khuẩn. Trong nấu ăn, nó có thể được dùng để làm đặc thực phẩm và cung cấp độ cứng cho chúng.

Với tính chất đa dụng và quan trọng, potash alum đã trở thành một thành phần quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp và có vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng cuộc sống và sức kháng của con người.

1. Tính chất vật lý và hóa học của Potash Alum – Kali Alum – KAl(SO4)2.12H2O

Tính chất vật lý

• Trạng thái: Chất rắn kết tinh, không màu hoặc màu trắng.
• Cấu trúc tinh thể: Hình bát diện hoặc hình khối lập phương.
• Độ tan: Tan tốt trong nước, đặc biệt trong nước nóng.
• Vị: Có vị chát đặc trưng.
• Điểm nóng chảy: Khoảng 92 °C (mất nước kết tinh).
• Khối lượng phân tử: 474,39 g/mol.

2. Tính chất hóa học

• Phân ly trong nước: Khi hòa tan trong nước, kali alum phân ly thành các ion: KAl(SO4​)2​⋅12H2​O→K++Al3++2SO42−​+12H2​O

• Tính axit yếu: Dung dịch kali alum có tính axit yếu do sự thủy phân của ion Al3+Al^{3+}Al3+: Al3++3H2​O→Al(OH)3​+3H+

• Phản ứng với kiềm: Tác dụng với dung dịch kiềm (NaOH, KOH) tạo kết tủa nhôm hydroxit: Al3++3OH−→Al(OH)3​↓

• Phản ứng nhiệt phân: Khi đun nóng, kali alum mất nước kết tinh, sau đó bị phân hủy thành oxit kim loại và điôxít lưu huỳnh: KAl(SO4​)2​→K2​SO4​+Al2​O3​+SO3​

• Tính chất keo tụ: Ion Al3 có khả năng kết tụ các hạt lơ lửng trong nước, ứng dụng trong xử lý nước.

2.Ứng dụng của Potash Alum – Kali Alum – KAl(SO4)2.12H2O   do KDCCHEMICAL cung cấp

1. Ứng dụng trong xử lý nước

Ứng dụng: Kali alum được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy xử lý nước để loại bỏ các hạt lơ lửng, tạp chất hữu cơ, vi khuẩn và kim loại nặng có trong nước uống và nước thải. Trong thực tế, kali alum được thêm vào bể trộn nước dưới dạng dung dịch hoặc bột. Sau khi khuấy đều, các hạt lơ lửng trong nước sẽ kết tụ lại thành các bông cặn lớn hơn. Dễ dàng lắng xuống đáy bể hoặc được lọc ra. Nhờ quá trình này, nước trở nên trong suốt hơn. Đạt tiêu chuẩn an toàn cho sinh hoạt và sản xuất.

Cơ chế hoạt động: Khi kali alum hòa tan trong nước, nó phân ly thành các ion Al3+, K+ và SO42−​. Các ion Al3+ đóng vai trò chính trong quá trình keo tụ. Các hạt lơ lửng trong nước thường mang điện tích âm. Nên khi các ion Al3+ tiếp xúc với chúng. Sự trung hòa điện tích xảy ra, khiến các hạt này mất tính ổn định và kết dính lại với nhau. Đồng thời, các ion Al3+ cũng phản ứng với nước để tạo ra kết tủa nhôm hydroxit (Al(OH)3 dưới dạng các hạt keo. Có khả năng bám dính các tạp chất và vi khuẩn trong nước, kéo chúng lắng xuống đáy bể. Phản ứng xảy ra như sau:

Al3++3H2​O→Al(OH)3​↓+3H+

Quá trình này không chỉ giúp loại bỏ các hạt rắn mà còn làm giảm độ đục và cải thiện chất lượng nước về mặt vi sinh vật.

2. Ứng dụng trong y học

Ứng dụng: Trong y học, kali alum được sử dụng để cầm máu vết thương nhỏ. Sát trùng vết thương nhẹ và giảm tiết mồ hôi. Nó thường được bào chế dưới dạng bút cầm máu (styptic pencil), bột phèn chua hoặc thành phần trong các sản phẩm khử mùi cơ thể. Khi bôi lên vết thương, kali alum giúp cầm máu nhanh chóng và ngăn ngừa vi khuẩn xâm nhập. Trong các sản phẩm khử mùi. Nó giúp giảm tiết mồ hôi và hạn chế sự phát triển của vi khuẩn gây mùi trên da.

Cơ chế hoạt động: Ion Al3+ trong kali alum có khả năng kết tủa các protein trên bề mặt da và niêm mạc. Tạo thành một lớp màng mỏng có tác dụng làm se khít các mạch máu nhỏ và ngăn chặn dòng máu chảy ra. Cơ chế này giúp cầm máu nhanh chóng mà không cần băng bó. Trong các sản phẩm khử mùi, lớp màng protein này cũng giúp thu nhỏ lỗ chân lông. Giảm lượng mồ hôi tiết ra và hạn chế môi trường ẩm ướt – điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn gây mùi. Đồng thời, ion Al3+ còn có khả năng tiêu diệt hoặc ức chế sự phát triển của các vi khuẩn này. Giúp duy trì cảm giác khô thoáng và sạch sẽ trên da.

3. Ứng dụng trong công nghiệp giấy

Ứng dụng: Kali alum được sử dụng trong quá trình sản xuất giấy để cải thiện độ bền cơ học, độ mịn bề mặt và khả năng chống thấm nước của giấy. Nó giúp giấy trở nên cứng cáp hơn, không bị nhòe mực khi viết hoặc in. Ngoài ra, kali alum còn được dùng để điều chỉnh độ pH của bột giấy, giúp quá trình tạo tờ giấy diễn ra hiệu quả hơn.

Cơ chế hoạt động: Trong quá trình sản xuất giấy, kali alum phân ly thành ion Al3+, giúp tạo ra liên kết hóa học giữa các sợi cellulose và các chất phụ gia. Làm cho các sợi này kết dính chặt chẽ hơn, tăng độ bền cơ học của giấy. Đồng thời, ion Al3+cũng tham gia vào phản ứng với nhựa thông để tạo ra nhôm resinate. Một hợp chất không tan trong nước. Giúp giấy có khả năng chống thấm và không bị nhòe mực. Ngoài ra, kali alum còn giúp kiểm soát độ pH của hỗn hợp bột giấy. Đảm bảo quá trình kết dính và định hình giấy diễn ra hiệu quả hơn.

4. Ứng dụng trong thuộc da

Ứng dụng: Trong ngành thuộc da, kali alum được sử dụng để bảo quản và làm cứng da động vật. Giúp da không bị phân hủy theo thời gian và trở nên bền hơn. Quá trình này giúp sản phẩm da có độ bền cao. Giữ được hình dạng và cấu trúc ngay cả khi tiếp xúc với nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng.

Cơ chế hoạt động: Da động vật chứa chủ yếu là protein collagen. Có các nhóm carboxyl (−COOH) và amino (−NH2) trong cấu trúc phân tử. Khi xử lý da bằng kali alum, các ion Al3+ liên kết với các nhóm carboxyl này, tạo ra các liên kết ngang (cross-linking) giữa các phân tử collagen. Làm cho cấu trúc da trở nên bền vững hơn và khó bị phân hủy bởi vi sinh vật hoặc các yếu tố môi trường. Phản ứng tạo liên kết ngang diễn ra như sau:

Al3++COO−→Al(COO)3​

Các liên kết này không chỉ giúp da trở nên bền chắc mà còn giữ được độ mềm dẻo và độ bóng tự nhiên sau khi xử lý.

5. Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Ứng dụng: Kali alum được sử dụng làm phụ gia thực phẩm (mã E522) để duy trì cấu trúc giòn chắc của rau quả đóng hộp, như dưa chuột muối, trái cây đóng hộp và ô liu. Nó giúp sản phẩm giữ được độ cứng và không bị mềm nhũn trong quá trình bảo quản lâu dài.

Cơ chế hoạt động: Trong thành tế bào thực vật, pectin là một polysaccharide giúp duy trì cấu trúc và độ cứng của tế bào. Khi rau quả được xử lý bằng kali alum, các ion Al3+ liên kết với các nhóm carboxyl của pectin, làm cho pectin trở nên ít hòa tan hơn và duy trì cấu trúc cứng cáp của thành tế bào. Phản ứng liên kết này có thể biểu diễn như sau:

Al3++(C6H10O7)n→(Al(C6H10O7)n)3​

Nhờ đó, rau quả sau khi chế biến vẫn giữ được độ giòn tự nhiên và không bị mềm nhũn khi bảo quản trong thời gian dài.

6. Ứng dụng trong nhuộm vải

Ứng dụng: Trong ngành dệt may, kali alum được sử dụng làm chất cầm màu (mordant) để giúp thuốc nhuộm bám chắc hơn vào sợi vải và duy trì độ bền màu sau khi giặt hoặc phơi dưới ánh sáng mặt trời. Đây là một bước quan trọng trong quá trình nhuộm vải, đặc biệt đối với các loại thuốc nhuộm tự nhiên.

Cơ chế hoạt động: Sợi vải (thường là cotton, len hoặc lụa) chứa các nhóm hydroxyl (−OH) có thể tạo liên kết hydro với các phân tử thuốc nhuộm. Tuy nhiên, liên kết này khá yếu và dễ bị phá vỡ khi giặt. Khi xử lý vải bằng kali alum, các ion Al3+ hoạt động như những cầu nối giữa các phân tử thuốc nhuộm và các nhóm hydroxyl của sợi vải, tạo thành các liên kết ion và liên kết phối trí bền vững hơn.

Nhờ các liên kết này, thuốc nhuộm bám chắc hơn vào sợi vải, giúp màu sắc bền hơn và khó phai ngay cả khi giặt nhiều lần hoặc tiếp xúc với ánh sáng mặt trời.

Tỷ lệ sử dụng % Potash Alum – Kali Alum – KAl(SO4)2.12H2O:

1. Trong xử lý nước

• Nước uống: 10 – 50 mg/L (phụ thuộc vào độ đục của nước đầu vào).
• Nước thải công nghiệp: 50 – 150 mg/L (cao hơn do nồng độ tạp chất lớn hơn).

Lượng kali alum cần thiết được tính toán dựa trên độ đục, hàm lượng chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ trong nước. Quá ít sẽ không đạt hiệu quả keo tụ, trong khi quá nhiều có thể làm tăng độ axit của nước.

2. Trong y học

• Bút cầm máu: 5 – 10% (theo khối lượng, trong hỗn hợp với các chất nền như glycerin hoặc nước cất).
• Thuốc bôi ngoài da: 1 – 3% (để tránh kích ứng da).
• Chất khử mùi: 5 – 15% (trong các sản phẩm lăn hoặc xịt khử mùi).

Tỷ lệ này đảm bảo hiệu quả cầm máu và sát trùng mà không gây kích ứng cho da.

3. Trong công nghiệp giấy

• Quy trình làm giấy thủ công: 2 – 4% (so với khối lượng bột giấy khô).
• Quy trình công nghiệp: 0,5 – 2% (vì các chất phụ gia khác cũng hỗ trợ quá trình kết dính).

Mức độ sử dụng thấp hơn trong công nghiệp hiện đại nhờ các chất hóa học thay thế hiệu quả hơn.

4. Trong thuộc da

• Thuộc da mềm (ví dụ: da cừu, dê): 8 – 12% (so với khối lượng da khô).
• Thuộc da cứng (ví dụ: da bò, da bê): 10 – 15%.

Tỷ lệ này đảm bảo da có độ bền cao, không bị phân hủy nhưng vẫn giữ được tính mềm dẻo cần thiết.

5. Trong công nghiệp thực phẩm

• Rau quả đóng hộp (dưa chuột, ô liu, trái cây): 0,1 – 0,5% (so với tổng khối lượng sản phẩm).
• Đồ ngọt (như bánh kẹo): ≤ 0,3% (chủ yếu để điều chỉnh cấu trúc).

Theo các quy định an toàn thực phẩm, lượng kali alum phải nằm trong giới hạn cho phép để tránh ảnh hưởng đến sức khỏe.

6. Trong nhuộm vải

• Làm chất cầm màu: 5 – 15% (so với khối lượng vải khô).
• Nhuộm vải len và lụa: 10 – 20%.

Tỷ lệ này đảm bảo thuốc nhuộm bám chắc vào sợi vải mà không làm cứng hoặc giòn vải.

Ngoài Potash Alum – Kali Alum – KAl(SO4)2.12H2O thì bạn có thể tham khảo thêm các hóa chất dưới đây:

• Sulfat nhôm (Aluminum sulfate): Sulfat nhôm, còn được gọi là alum, là một hợp chất hóa học với công thức Al2(SO4)3. Nó có tính chất tương tự như potash alum và thường được sử dụng trong xử lý nước để tạo kết tủa và loại bỏ tạp chất.
• Kali hydroxide (Potassium hydroxide): Kali hydroxide có công thức hóa học là KOH. Nó thường được sử dụng để tăng pH của nước, đặc biệt trong quá trình xử lý nước thải.
• Soda ash (Sodium carbonate): Soda ash có công thức hóa học là Na2CO3. Nó được sử dụng để tăng độ pH của nước và cũng có thể được sử dụng để cải thiện quá trình kết tủa.
• Clo (Chlorine): Clo, với công thức hóa học Cl2, thường được sử dụng để khử trùng nước và tiêu diệt vi khuẩn và vi sinh vật gây bệnh.
• Calcium Sulfate (CaSO₄) – Thạch Cao: Được sử dụng trong xây dựng, y học (bó bột) và công nghiệp giấy.

3. Cách bảo quản an toàn và xử lý sự cố khi sử dụng Potash Alum – Kali Alum – KAl(SO4)2.12H2O  :

Bảo quản Potash Alum đúng cách

• Nhiệt độ: Bảo quản ở nhiệt độ phòng (20 – 25°C), nơi khô ráo, thoáng mát.
• Độ ẩm: Tránh tiếp xúc với độ ẩm cao vì Potash Alum dễ hấp thụ nước và vón cục.
• Bao bì: Lưu trữ trong thùng kín, vật liệu không phản ứng như nhựa hoặc thủy tinh.
• Vị trí: Đặt hóa chất xa tầm tay trẻ em và các nguồn nhiệt hoặc chất dễ cháy.

2. An toàn khi sử dụng

• Thiết bị bảo hộ: Mang găng tay, kính bảo hộ và khẩu trang khi xử lý hóa chất.
• Thông gió: Làm việc trong không gian thông thoáng để tránh hít phải bụi.
• Tiếp xúc da và mắt: Nếu hóa chất tiếp xúc với da hoặc mắt, rửa ngay bằng nước sạch trong ít nhất 15 phút.
• Hít phải: Nếu hít phải bụi hóa chất, đưa người bị nạn ra nơi có không khí trong lành và hỗ trợ y tế nếu cần.

3. Xử lý sự cố

• Tràn đổ: Thu gom hóa chất bị tràn bằng xẻng hoặc chổi, tránh tạo bụi. Cho vào thùng chứa chuyên dụng, sau đó xử lý theo quy định về chất thải hóa học.
• Cháy nổ:
  • Potash Alum không dễ cháy, nhưng khi tiếp xúc với nhiệt cao có thể phân hủy và giải phóng khí SO₂ độc hại.
  • Dùng bình chữa cháy bột khô hoặc CO₂ nếu cần dập lửa gần khu vực lưu trữ.
• Nuốt phải: Không gây nôn. Cho nạn nhân uống nước để pha loãng hóa chất và liên hệ cơ sở y tế ngay lập tức.

Bạn có thể tham khảo thêm các loại giấy tờ khác của Barium Sulfate – Bari Sulfat – BaSO4 dưới đây:

• Material Safety Data Sheet (MSDS/SDS) – Bảng dữ liệu an toàn hóa chất.
• Certificate of Analysis (COA) – Giấy chứng nhận phân tích chất lượng.
• Certificate of Origin (CO) – Giấy chứng nhận nguồn gốc xuất xứ.
• Technical Data Sheet (TDS) – Bảng thông số kỹ thuật.
• Test Report – Báo cáo kiểm nghiệm.
• Product Specification Sheet – Bảng đặc tính sản phẩm.
• Import/Export Declaration – Tờ khai hải quan xuất nhập khẩu.
• Regulatory Compliance Certificate – Giấy chứng nhận tuân thủ quy định (REACH, RoHS, FDA, v.v.).