Persulfat de sodi (peroxidisulfat de sodi, Na₂S₂O₈, CAS: 7775‑27‑1)

El persulfat de sodi s'utilitza principalment com a agent oxidant fort, iniciador de la polimerització, agent blanquejant i agent de gravat de metalls. Té una àmplia aplicació en els sectors químic, electrònic, tèxtil i mediambiental. Està classificat com a sòlid oxidant de classe 5.1, grup d'embalatge III (oxidant de perill baix a moderat).

I. Sol·licituds detallades

1. Indústria de polímers i química (sector de consum més gran)
   1. Iniciador de la polimerització en emulsióActua com a iniciador de radicals lliures soluble en aigua per a polietilè, poliacrilonitril, emulsions acríliques, emulsions estirè-acríliques i poliacrilamida (PAM). Inicia la polimerització a temperatures ambient a moderades i s'utilitza en recobriments, adhesius i síntesi de floculants per al tractament d'aigua. Serveix com a substitut dels iniciadors azoics, sense deixar residus tòxics.
   2. Productes químics per a camps petrolífersS'utilitza com a trencador en fluids de fracturació, degradant oxidativament la goma guar i la goma guar hidroxipropil per facilitar el reflux del fluid de fracturació. Quan es combina amb la catàlisi d'ions ferrosos, permet una ruptura ràpida a baixes temperatures.
2. Indústria electrònica i de PCB (producte electrònic d'alta puresa)
   1. Agent de microgravat per a plaques de circuits: produeix una superfície de coure microaspra per millorar l'adhesió de la pel·lícula seca, la màscara de soldadura i les capes electrodepositades. Grava el coure i el níquel en processos de gravat suau i, a diferència dels sistemes basats en clorur, no presenta cap risc de corrosió induïda per clor.
   2. Neteja de les oblies de semiconductorsElimina les impureses orgàniques i els contaminants metàl·lics de les superfícies de les oblies, tant en processos de neteja en sec com en humit, com a agent oxidant.
   3. Tractament previ a la galvanoplàstiaDesgreixa, corroeix lleugerament i activa l'acer inoxidable i els aliatges de coure, eliminant les incrustacions d'òxid superficials.
3. Remediació ambiental (processos d'oxidació avançada, AOP)
   1. Remediació d'aigües subterrànies i sòls: utilitzat en l'oxidació química in situ (ISCO). Activat per ferro ferrós, àlcali o calor, genera radicals sulfat que degraden els hidrocarburs del petroli, els hidrocarburs clorats, els compostos BTEX, els antibiòtics i els residus de pesticides, i s'aplica àmpliament en la remediació de llocs contaminats.
   2. tractament d'aigües residuals: s'utilitza per a l'oxidació avançada d'efluents de coc, tintura, productes químics i lixiviats d'abocadors per eliminar la DQO, el color i els contaminants orgànics refractaris. Es pot combinar amb irradiació UV, ultrasons o activació d'ions metàl·lics.
   3. tractament de residus fotogràficsOxida el tiosulfat en la fixació dels efluents del bany, facilitant la recuperació d'ions de plata.
4. Indústria tèxtil i de tenyit
   1. Agent de desencofrat: descompon midó i encolants de PVA per a productes de cotó i fibra sintètica de color gris.
   2. agent blanquejador: permet el blanqueig a baixa temperatura de llana, seda i lli sense danyar la fibra. També actua com a agent oxidant per al desenvolupament de colorants de sofre, substituint l'hipoclorit de sodi per evitar danys relacionats amb el clor.
5. Altres usos industrials i de laboratori
   1. Indústria de bateries: serveix com a agent despolaritzant en bateries de plom-àcid per eliminar la passivació de les plaques.
   2. Química fina: s'utilitza com a agent oxidant en síntesi orgànica, per exemple en l'oxidació d'Elbs per convertir fenols en hidroquinones i per oxidar Mn²⁺ i Cr³⁺ a estats de valència superiors (catalitzat per ions de plata).
   3. Cures personals i laboratori: agent oxidant en formulacions de permanent del cabell; i com a iniciador de la polimerització en gel d'APS (persulfat d'amoni) en l'electroforesi PAGE.
   4. Pasta i paper: s'utilitza en el blanqueig i la deslignificació de la pasta de paper.

II. Configuracions de processos de suport en indústries aigües avall

1. Línia de procés de microgravat de PCB

   Seqüència: desgreixatge → esbandida amb aigua → microgravat (sistema de persulfat de sodi + àcid sulfúric, 25-35 °C) → esbandida a contracorrent en dues etapes → neutralització → esbandida amb aigua desionitzada.
   Equipament de suport: dipòsits de gravat de PP resistents a la corrosió, sistemes de dosificació automàtica, monitorització ORP-pH en línia, filtració circulant i unitats de tractament de neutralització de l'oxidació d'aigües residuals. El persulfat de sodi es reposa periòdicament i l'àcid sulfúric manté l'acidesa per suprimir la descomposició de l'agent.

2. Oxidació química in situ (ISCO) per a sòl i aigües subterrànies

   Hi ha tres sistemes d'activació disponibles:

   1. Activació d'ions ferrosospersulfat de sodi + sulfat ferrós en condicions àcides.
   2. Activació tèrmica: escalfament a 40‑65 °C mitjançant injecció en pou profund.
   3. Activació alcalinaaddició d'hidròxid de sodi per augmentar el pH per sobre d'11, desencadenant la generació de radicals.
      Equipament de suport: tancs de mescla i dissolució, pous d'injecció d'alta pressió, pous de monitorització d'aigües subterrànies i monitorització en línia de l'ORP.
3. Procés avançat d'oxidació d'aigües residuals

   Seqüència: ajust del pH → addició de persulfat de sodi + activador (Fe²⁺/UV) → tanc de reacció d'oxidació → floculació i sedimentació → descàrrega d'efluents.
   Equipament de suport: sistema de control ORP en línia i unitat d'acoblament UV-H₂O₂.

4. Procés de polimerització per emulsió

   Funcionament del reactor per lots: purga de nitrogen per eliminar oxigen, addició de solució aquosa de persulfat de sodi a temperatura ambient i alimentació uniforme i per etapes. Equipament de suport: sistema de control de temperatura i cobertura de gas inert per evitar la descomposició prematura causada per impureses metàl·liques.

III. Enginyeria de seguretat per a l'emmagatzematge, la transferència i la dosificació

1. EmmagatzematgeMagatzem dedicat, fresc i ventilat per a productes químics perillosos d'oxidació, temperatura <30 °C, humitat relativa <70 %. Separar de combustibles, agents reductors, àcids i àlcalis; el terra ha de ser anticorrosió i impermeable.
2. Transferència: transport pneumàtic tancat a pressió negativa amb cobertura de nitrogen per excloure la humitat. Es prohibeixen les canonades de ferro; utilitzeu canonades resistents a la corrosió de PP, PVC o FRP.
3. DosificacióTancs de dissolució tancats, eviteu metalls com el ferro, el coure i la plata; utilitzeu equips anticorrosió de PP/PE. Equipeu-los amb dutxes d'emergència, estacions de rentat d'ulls i sistemes de ventilació forçada.
4.