پلی آلومینیوم کلراید

پلی آلومینیوم کلراید (PAC) یک ماده شیمیایی منعقد کننده است که به طور موثر در تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده به منظور حذف ذرات کوچک خاک، آلاینده‌هایی که می‌توانند افراد را بیمار کنند و فیلترهای سیستم آب را مسدود کند استفاده می شود. این ماده راندمان بالایی در انعقاد در مقایسه با سایر مواد شیمیایی تصفیه آب دارد و همچنین دارای وسیع ترین محدوده کاربرد pH و دما است.

نام های دیگر PAC عبارتند از کلرید آلومینیوم پلی بازیک، هیدروکسی کلرید آلومینیوم، اکسی کلرید آلومینیوم و کلروهیدرات آلومینیوم و کواگولانت.

فروش پلی آلومینیوم کلراید

جهت اطلاع و استعلام قیمت پلی آلومینیوم کلراید در گرید های مختلف با واحد فروش شرکت مبتکر اندیشان تماس حاصل نمایید تا کارشناسان ما در کوتاهترین زمان ممکن سفارش شما را ثبت و ارسال کنند.

انواع گرید پلی‌ آلومینیوم کلراید

• PAC 18% مایع و حاوی 0.5 ± 17.5%  Al2O3، مخصوص تصفیه آب های فاضلاب، صنایع کاغذ سازی و…
• PAC 9% مایع و حاوی 9± 0.5%  Al2O3، مخصوص تصفیه آب های آشامیدنی و…
• PAC 30% فرم پودر و حاوی 30 ± 0.5%  Al2O3

تولید پلی‌  آلومینیوم کلراید

پلی آلومینیوم کلراید از هیدروکسید آلومینیوم، پودر آلومینات کلسیم و اسید هیدروکلریک سنتز شده صنعتی به عنوان مواد اولیه اصلی تهیه می شود. فرآیند تولید شامل مراحل زیر است:

مرحله اسیدی:

افزودن اسید هیدروکلریک سنتز شده صنعتی به ظرف واکنش و سپس در حالت هم زدن مداوم، هیدروکسید آلومینیوم افزوده می شود. که در آن نسبت مولی هیدروکسید آلومینیوم اضافه شده به اسید هیدروکلریک سنتز شده صنعتی (1 به 2.3-2.7) است. سپس مرحله حرارت دادن با بخار به نحوی که واکنش در شرایطی که دمای واکنش در 80-110 درجه سانتی گراد کنترل شده و زمان واکنش 2-3 ساعت باشد تا مایع واکنش به دست آید.

مرحله قلیایی و رسوب گذاری:

مایع واکنش تا 50-70 درجه سانتی گراد خنک می شود و سپس کلسیم اضافه می شود. پودر آلومینات و آب در حالت هم زدن مداوم با کنترل جریان در حین افزودن آب به طوری که دمای محلول در محدوده 80-100 درجه سانتی گراد کنترل شود و مقدار آب تبدیل شده از بخار از مقدار کل آب کسر شود. واکنش به مدت 2-3 ساعت انجام شده و سپس وارد فاز جداسازی مایع از سرباره و فیلتراسیون می شود.

مشخصات فنی پلی آلومینیوم کلراید

کلرید آلومینیوم نقطه ذوب و جوش بسیار پایینی دارد و در دمای 180 درجه سانتی گراد تصعید می شود. AlCl3 در حالت مذاب رسانای ضعیف الکتریسیته است.

رنگ پلی آلومینیوم کلراید معمولاً سفید، زرد و قهوه ای تیره است و در کاربرد و تکنولوژی تولید تفاوت دارند.

کلرید پلی آلومینیوم سفید با خلوص بالا که به آن کلرید آلومینیوم پلیمریزه شده با درجه خوراکی نیز می گویند. در نوع خود با کیفیت ترین محصول است. در صنایع کاغذسازی، شفاف‌کننده شکر، دباغی چرم، پزشکی، لوازم آرایشی و ریخته‌گری و تصفیه آب آشامیدنی استفاده می‌شود.

مواد اولیه پلی آلومینیوم کلراید زرد حاصل واکنش پودر آلومینات کلسیم، اسید کلریدریک و بوکسیت است و عمدتا برای دفع فاضلاب و تصفیه آب آشامیدنی استفاده می شود.

مواد اولیه PAC صنعتی، پودر آلومینات کلسیم، اسید هیدروکلریک، بوکسیت و پودر آهن است. عمدتا برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود، زیرا پودر آهن به آن اضافه می شود، بنابراین رنگ آن برنزه است. هرچه پودر آهن بیشتر باشد رنگ آن تیره تر است. مقدار پودر آهن بالا در PAC تاثیر بسزایی در تصفیه فاضلاب دارد.

فواید استفاده از پلی آلومینیوم کلراید

• در مقایسه با فلوکولانت سولفات آلومینیوم، کیفیت آب تصفیه شده با PAC بهتر است. هزینه کل 15٪ تا 30٪ کاهش می یابد و حلالیت بهتر است.
• با استفاده از PAC به عنوان لخته ساز، سرعت تشکیل و ته نشین شدن لخته ها بالا می رود و لخته های تشکیل شده به راحتی فیلتر می شوند.
• حذف خوب ذرات از جمله ذرات فسفر
• کاهش باقیمانده آلومینیوم و کاهش حجم لجن
• در مقایسه با لخته‌سازهای معدنی، PAC  برای آب با دمای وسیع مناسب است و در آب با دمای پایین کارایی دارد.
• می توان آن را در محیط هایی با دامنه pH وسیع استفاده کرد. در آب با pH بین 5-9 بسیار موثر عمل می کند.
• نمک های کمتری در آب تصفیه شده با PAC وجود دارد، این برای تصفیه آب با خلوص بالا و درمان تبادل یونی خوب است.
• خورندگی PAC کمتر است درنتیجه باعث افزایش طول عمر سیستم و عملکرد بالا آن می شود.
• انتقال، جابجایی و کارکرد آن آسان است.

کاربرد پلی آلومینیوم کلراید

صنایع کاغذ سازی

PAC در صنعت کاغذ سازی علاوه بر تصفیه فاضلاب حاصل از فرآیند تولید کاغذ برای اندازه ‌گیری، خنثی سازی رزین ها، عامل نگهدارنده و زهکشی استفاده می‌شود. در فرآیند تولید کاغذ  از نمک های آلومینیوم مانند پلی آلومینیوم کلراید (PAC) به عنوان ناخالصی برای افزایش نگهداری فیبر و پرکننده استفاده می شود. نمک های آلومینیوم اثر سایر مواد شیمیایی فرآیند را افزایش می دهند و چون خوب یک آنیونی هستند زباله های آنیونی ناخواسته را حذف می کنند.

کاربرد در تصفیه آب

PAC در حذف ناخالصی های کلوئیدی آنیونی و ته نشین شدن مواد معلق در هنگام شفاف سازی آب آشامیدنی، فاضلاب و پساب های صنعتی کاربرد دارد. همچنین برای حذف رنگ باقیمانده، TOC و رعایت هنجارهای تخلیه نیز استفاده می شود.

صنایع پتروشیمی

در صنایع نفت و پتروشیمی درمان های شیمیایی و بیولوژیکی متفاوتی برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود. آلاینده های موجود در پساب نفت نمک های مختلف هستند. سورفکتانت ها، فلزات سنگین، روغن های معدنی و غیره که می توانند مشکلات زیست محیطی جدی ایجاد کند. از این رو PAC  در پروسه بهینه انعقاد و ته نشینی بسیار مناسب است.

تصفیه شکر

PAC به عنوان فلوکولانت در شفاف سازی آب نیشکر برای بهبود کیفیت شکر خام تولید شده و حذف بسیاری از ناخالصی های غیر ساکارزبسیار موثر عمل می کند و باعث کاهش رنگ تا 46 درصد می شود.

حامل کاتالیست

پلی آلومینیوم کلراید (PAC) برای اولین بار به عنوان کاتالیزور برای سنتز ترکیبات شیمیایی استفاده شد. کاتالیزور PAC دارای مزایای بازده بالا، سبز، ملایم و قابل بازیافت است. کاتیون های چند هسته ای O در PAC ممکن است یک اثر کاتالیزوری هم افزایی داشته باشند.

سایر کاربرد ها 

• استفاده از پلی آلومینیوم کلراید برای حذف رنگ، COD و آمونیاک از شیرابه نیمه هوازی
• در صنعت نساجی و دباغی چرم
• در صنایع غذایی دلیل اصلی تشکیل میسل، دستیابی به حداقل حالت انرژی آزاد است وPAC از این امر جلوگیری می کند.

شرایط نگهداری پلی آلومینیوم کلراید

• محل ذخیره سازی باید غیر قابل احتراق و کف مقاوم در برابر خوردگی باشد.
• پلی آلومینیوم کلراید در حالت دما و فشار ثابت پایدار است و در صورت ذخیره سازی نادرست ناپایدار می شود.
• در دمای بالاتر از 40 درجه سانتیگرا PAC تمایل دارد به یک محلول کدر سفید هیدرولیز شود و وقتی طولانی نگه داشته شود کارایی خود را از دست می دهد.
• مواد سازگار با آن: سرب، فولاد پوشش داده شده آبنیت، لاستیک، HDPE و شیشه PVC
• مواد ناسازگار: فولاد، مس، روی ونقره

ایمنی

• هنگام کار از تجهیزات محافظتی استفاده نمایید.
• هنگام تنفس بخارات، فرد مبتلا را به هوای تازه منتقل کنید و در وضعیتی که برای آن راحت است قرار دهید. لباس های تنگ و هر چیز که مانع برای تنفس است را از او جدا کنید و در صورت بروز علائم شدید به پزشک مراجعه کنید.
• اگر بلع رخ داد دهان را کاملا با آب بشویید و به هیچ عنوان القای استفراغ نکنید مگر اینکه تحت نظر پرسنل پزشکی باشد.
• در تماس پوستی باید پوست با آب کافی شسته شود.
• هر گونه تماس با چشم، باید شستشو فورا با آب به مدت 15 دقیقه با پلک باز صورت گیرد. هرگز چشم را مالش ندهید و در صورت استفاده از لنز آن را خارج کنید.
• پرسنل کمک‌های اولیه باید در هنگام نجات از تجهیزات حفاظتی مناسب استفاده کنند.
• در صورت نشت بویژه نشت های بزرگ مواد نشتی را با مواد غیر قابل احتراق و جاذب جذب کنید. جاذب آلوده خطری مشابه مواد ریخته شده دارد و باید در ظروف در بسته و محکم قرار بگیرد و از محل خارج شود و منطقه آلوده را با مقدار زیاد آب شستشو دهید.

جمع بندی

همانطور که گفته شد رایج ترین کاربردهای پلی آلومینیوم کلرید، حذف ناخالصی های کلوئیدی آنیونی و ته نشین شدن مواد معلق در هنگام شفاف سازی آب آشامیدنی، فاضلاب و پساب های صنعتی است. همچنین برای حذف رنگ باقیمانده، TOC  و… استفاده می شود.