پلی آلومینیوم کلراید (PAC)

اسم چینی

پلی آلومینیوم کلرید [5]

نام خارجی

پلی آلومینیوم کلرید [4]

نام مستعار

PAC
پلی آلومینیوم
پلی آلومینیوم کلرید

فرمول شیمیایی

[Al 2 (OH) n Cl 6-n ] m

شماره دسترسی CAS

1327-41-9 [5]

شماره دسترسی EINECS

215-477-2 [5]

نقطه ذوب

190 ℃

محلول در آب

محلول در آب

خارجی

جامد زرد یا خاکستری

کاربرد

تصفیه آب

توضیحات امنیتی

S26 ；S36 [5]

نماد خطر

شی [5]

بیانیه خطر

R36/37/38 [5]

خواص فیزیکی و شیمیایی

پلی آلومینیم کلراید دارای خاصیت جذب، انعقاد، رسوب و… است، پایداری ضعیفی دارد و خورنده است و در صورت پاشیدن تصادفی روی پوست، باید فوراً با آب شسته شود. پرسنل تولید باید از لباس کار، ماسک، دستکش و چکمه های لاستیکی بلند استفاده کنند. پلی آلومینیوم کلرید دارای مزایای پایداری خوب در خشک کردن اسپری، سطح آب وسیع، سرعت هیدرولیز سریع، ظرفیت جذب قوی، تشکیل گل زاج بزرگ، ته نشین شدن سریع، کدورت کم پساب و عملکرد خوب کم آبی است. استفاده از محصولات اسپری خشک شده می تواند ایمنی را تضمین کند، حوادث آب را کاهش دهد و برای آب آشامیدنی ساکنان بسیار ایمن و قابل اطمینان است. بنابراین، پلی آلومینیوم کلرید به عنوان کلرید پلی آلومینیوم با کارایی بالا، PAC با راندمان بالا یا پلی آلومینیوم کلرید با اسپری خشک شده با راندمان بالا نیز شناخته می شود. پلی‌آلومینیوم کلرید برای آب خام با کدورت‌های مختلف مناسب است و دارای طیف وسیعی از pH است، اما در مقایسه با پلی‌آکریل آمید ، اثر ته‌نشینی آن به مراتب کمتر از پلی‌آکریل آمید است.

پلی آلومینیوم کلراید پایه یک شاخص نسبتا مهم در پلی آلومینیوم است، به ویژه برای محصولات پلی آلومینیومی درجه آب آشامیدنی. هر چه میزان شوری کمتر باشد، قیمت آن بیشتر است و هر خریدار می تواند با توجه به وضعیت واقعی سازنده، فعالیت کند. علاوه بر این، پایه محصولات پلی آلومینیم کلرید تولید شده توسط مواد اولیه مختلف و فرآیندهای مختلف نیز متفاوت است که نیاز به تنظیم سازندگان دارد. افزایش پایه ای محصولات پلی آلومینیوم کلرید می تواند مزایای اقتصادی تولید و استفاده را تا حد زیادی بهبود بخشد. پایه از 65% به 92% افزایش می یابد، هزینه مواد اولیه تولید را می توان تا 20% کاهش داد و هزینه استفاده را می توان تا 40% کاهش داد.

روش تناسب غلظت

هنگام رقیق کردن پلی آلومینیم کلرید جامد به مایع، ابتدا لازم است قبل از استفاده، یک آزمایش کوچک برای به دست آوردن دوز بهینه با توجه به وضعیت آب خام انجام شود. هنگامی که پلی آلومینیوم کلرید در تولید استفاده می شود، می توان آن را با توجه به نسبت جرمی جامد پلی آلومینیوم کلرید مخلوط و حل کرد: آب = 1:9-1:15. محلولی با محتوای آلومینا کمتر از 1% به راحتی هیدرولیز می شود که باعث کاهش اثر استفاده می شود. پس از استفاده از ماده شیمیایی، اگر گلهای آلوم کم و کدورت باقیمانده زیاد در مخزن ته نشینی وجود داشته باشد، دوز بسیار کم است؛ اگر گلهای زاج بزرگ و در مخزن ته نشینی چرخانده شوند، دوز بسیار زیاد است و باید تنظیم شود. مناسب

نوع رنگ

رنگ های پلی آلومینیوم کلراید به طور کلی سفید، زرد و قهوه ای است و تکنولوژی کاربرد و تولید پلی آلومینیوم کلراید رنگ های مختلف نیز کاملا متفاوت است. پلی آلومینیوم کلرید با محتوای آلومینا بین 27 تا 30 درصد در محدوده استانداردهای ملی عمدتاً پودر جامد خاکی تا زرد یا زرد روشن است. این نوع پلی آلومینیم کلرید حلالیت بهتری در آب دارند و در طول فرآیند انحلال با تغییرات فیزیکی و شیمیایی مانند الکتروشیمیایی، انعقاد، جذب و رسوب همراه هستند. اثر آشکار است

پلی آلومینیوم کلرید سفید را پلی آلومینیوم کلرید سفید بدون آهن با خلوص بالا یا پلی آلومینیوم کلرید سفید درجه مواد غذایی می نامند که در مقایسه با سایر پلی آلومینیوم کلریدها با کیفیت ترین محصول است و ماده اولیه اصلی پودر آلومینیوم هیدروکسید با کیفیت بالا و اسید هیدروکلریک است. با استفاده از پیشرفته ترین روش خشک کردن اسپری در چین تولید می شوند. کلرید پلی آلومینیوم سفید در بسیاری از زمینه ها مانند عامل اندازه گیری کاغذ سازی ، عامل شفاف کننده رنگ زدایی قند، دباغی چرم، پزشکی، آرایشی، ریخته گری دقیق و تصفیه آب استفاده می شود.

مواد اولیه پلی آلومینیم کلرید زرد پودر آلومینات کلسیم ، اسید کلریدریک و بوکسیت است که عمدتاً در تصفیه فاضلاب و تصفیه آب آشامیدنی استفاده می شود و مواد اولیه تصفیه آب آشامیدنی پودر هیدروکسید آلومینیوم، اسید کلریدریک و کمی اسید کلسیم آلومینیوم است پودر، فرآیند اتخاذ شده یک فرآیند پرس فیلتر صفحه و قاب یا یک فرآیند خشک کردن اسپری است. برای تصفیه آب آشامیدنی، این کشور الزامات سختگیرانه ای در مورد فلزات سنگین دارد، بنابراین هم مواد اولیه و هم فرآیندهای تولید بهتر از پلی آلومینیوم کلرید قهوه ای هستند. کلرید پلی آلومینیوم زرد به طور کلی با خشک کردن درام یا خشک کردن برج اسپری تولید می شود و دو شکل جامد از پولک ها و پودرها وجود دارد.

مواد اولیه پلی آلومینیوم کلرید قهوه ای پودر آلومینات کلسیم، اسید کلریدریک، بوکسیت و پودر آهن است. فرآیند تولید از روش خشک کردن درام استفاده می کند که معمولاً برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود. چون پودر آهن در آن اضافه می شود رنگ قهوه ای است. هر چه پودر آهن بیشتر شود رنگ تیره تر می شود. اگر پودر آهن از یک بیشتر باشد. مقدار معینی، گاهی اوقات به نام پلی آلومینیوم کلرید آهن شناخته می شود ، در تصفیه فاضلاب اثرات بسیار خوبی دارد.

مزایای پلی آلومینیوم کلراید (PAC)

پلی آلومینیم کلرید PAC دارای مزایای پایداری خوب در خشک کردن اسپری، سطح آب وسیع، سرعت هیدرولیز سریع، ظرفیت جذب قوی، تشکیل گل زاج بزرگ، ته نشین شدن سریع، کدورت کم پساب و عملکرد آبگیری خوب است.در این شرایط، دوز اسپری -پلی آلومینیوم کلرید خشک شده کاهش می یابد، به خصوص در مورد کیفیت پایین آب.در مقایسه با پلی آلومینیوم کلرید خشک شده با درام، دوز محصولات خشک شده با اسپری را می توان به نصف کاهش داد، که نه تنها باعث کاهش شدت کار کارگران می شود، بلکه همچنین مهمتر از آن کاهش هزینه تولید آب برای استفاده کنندگان است. علاوه بر این، استفاده از محصولات خشک کن اسپری می تواند ایمنی را تضمین کند، حوادث آب را کاهش دهد و برای آب آشامیدنی ساکنان بسیار ایمن و قابل اطمینان است.

پلی آلومینیوم کلرید که به آن پلی آلومینیوم کلرید با کارایی بالا یا PAC با کارایی بالا گفته می شود. پیشرفته ترین تکنولوژی تولید را اتخاذ می کند و از مواد اولیه با راندمان بالا و با کیفیت بالا برای واکنش و پلیمریزاسیون استفاده می کند. تولید مطابق با الزامات استاندارد ملی GB15892-2009 انجام می شود. پلی آلومینیوم کلرید با فرآیند خشک کردن اسپری فرآوری می شود بنابراین می توان آن را پلی آلومینیوم کلرید خشک شده با راندمان بالا نیز نامید.

اطلاعات پایه

نام چینی: پلی آلومینیوم کلرید (به آن پلی آلومینیوم کلرید گفته می شود)

پلی آلومینیوم کلراید (Poly aluminium Chloride) نام کد PAC. بین AlCl 3 و Al(OH) 3 معدنی بالا محلول در آب معمولاً به عنوان تصفیه کننده یا منعقد کننده آب نیز نامیده می شود، این یک پلیمر است و فرمول شیمیایی عمومی آن [Al 2 (OH) n Cl 6 -n ] m است که m نشان دهنده آن است. درجه پلیمریزاسیون، و n نشان دهنده درجه خنثی بودن محصول PAC است.

رنگ زرد یا زرد روشن، قهوه ای تیره، جامد رزینی خاکستری تیره است. این محصول دارای خاصیت پل زدن و جذب قوی است و در طی فرآیند هیدرولیز، فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی مانند انعقاد، جذب و رسوب رخ می دهد. تفاوت اساسی بین پلی آلومینیوم کلرید و منعقد کننده های معدنی سنتی در این است که منعقد کننده های معدنی سنتی نمک های کریستالی کم مولکولی هستند، در حالی که ساختار پلی آلومینیوم کلرید از کمپلکس های کربوکسیل چند ظرفیتی با اشکال متغیر تشکیل شده است و سرعت لخته سازی و رسوب سریع و مناسب برای محدوده pH گسترده است، برای تجهیزات خط لوله غیر خورنده است و اثر تصفیه آب آشکار است. می تواند به طور موثر یون های رنگی SS، COD، BOD و فلزات سنگین مانند آرسنیک و جیوه در آب را حذف کند. این محصول به طور گسترده در آب آشامیدنی استفاده می شود. ، تصفیه آب و فاضلاب صنعتی.

روش مصنوعی

روش های زیادی برای سنتز پلی آلومینیوم کلرید وجود دارد که با توجه به مواد اولیه مختلف می توان آنها را به روش آلومینیوم فلزی، روش هیدروکسید آلومینیوم فعال، روش اکسید آلومینیوم، روش کلرید آلومینیوم، روش محلول قلیایی و … تقسیم کرد.

مواد اولیه برای سنتز پلی آلومینیوم کلرید به روش آلومینیوم فلزی عمدتاً بقایای فرآوری آلومینیوم مانند ضایعات آلومینیوم، خاکستر آلومینیوم و سرباره آلومینیوم است. اسید کلریدریک را به آرامی اضافه کنید تا با خاکستر آلومینیوم مطابق با نسبت معینی تحت هم زدن واکنش دهد و از طریق پلیمریزاسیون و رسوب دهی، پلی آلومینیوم کلرید مایع به دست آید و سپس رقیق، فیلتر، غلیظ و خشک شود تا به دست آید. از نظر تکنولوژی می توان آن را به سه نوع تقسیم کرد: روش اسیدی، روش قلیایی و روش خنثی سازی. روش اسیدی عمدتاً از هیدروکلراید استفاده می کند و کنترل کیفیت محصول آسان نیست؛ روش قلیایی دشواری بالایی در فرآیند تولید دارد، سرمایه گذاری تجهیزات زیاد و مقدار زیادی قلیایی، هزینه کنترل مقدار pH مواد خام و هزینه بالا؛ بیشترین استفاده را دارد. روش خنثی سازی است، تا زمانی که نسبت به خوبی کنترل شود، و به طور کلی می تواند استاندارد ملی را برآورده کند.

خلوص پودر هیدروکسید آلومینیوم نسبتاً بالا است و محتوای مواد سمی مانند فلزات سنگین در پلی آلومینیوم کلرید سنتز شده کم است.به طور کلی، فرآیند تولید حرارت دادن و انحلال اسید تحت فشار اتخاذ می شود. این فرآیند نسبتاً ساده است، اما پایه پلی آلومینیم کلرید تولید شده کم است.بنابراین عموماً از دو فرآیند استفاده می‌شود: گرم کردن هیدروکسید آلومینیوم و انحلال اسید تحت فشار و خنثی‌سازی پودر آلومینات کلسیم.

مواد خام حاوی اکسید آلومینیوم عمدتاً شامل گیبسیت، بوکسیت، کائولن، زغال سنگ و غیره است. فرآیند تولید را می توان به دو مرحله تقسیم کرد: مرحله اول بدست آوردن کلرید آلومینیوم کریستالی و مرحله دوم بدست آوردن پلی آلومینیوم کلرید از طریق پیرولیز یا خنثی سازی است.

پودر آلومینیوم کلرید به عنوان ماده اولیه برای پردازش پلی آلومینیوم کلرید استفاده می شود. این روش خیلی مرسوم است. می توان آن را با جوشاندن و پیرولیز کردن کلرید آلومینیوم کریستالی در دمای 170 درجه سانتی گراد، اضافه کردن آب برای بلوغ و پلیمریزه شدن، و سپس جامد شدن و خشک کردن به دست آورد.

ابتدا خاکستر آلومینیوم را با هیدروکسید سدیم واکنش دهید تا محلول آلومینات سدیم به دست آید، سپس مقدار pH را با اسید هیدروکلریک تنظیم کنید تا محلول پلی آلومینیوم کلرید به دست آید. محصول ساخته شده با این روش ظاهر رنگ بهتری دارد و مواد نامحلول کمتری دارد، اما محتوای کلرید سدیم زیاد، مصرف مواد اولیه بالا، میزان اکسید آلومینیوم در محلول کم و هزینه تولید صنعتی است. نسبتاً بالا است.

اقدامات احتیاطی برای

ویرایش کنید

① در عملیات، فرآیند تصفیه آب پلی آلومینیوم کلرید به طور کلی به سه مرحله تقسیم می شود. این سه مرحله عبارتند از مرحله انعقاد، مرحله لخته سازی و مرحله ته نشینی. در مرحله انعقاد زمانی که داروی مایع داخل ظرف انعقادی تزریق می شود و آب خام به سرعت منعقد می شود در مدت زمان بسیار کوتاهی گل های ریز زاج تشکیل می شود و در این زمان بدنه آبی کدر می شود که نیاز به آب دارد. جریان برای ایجاد تلاطم شدید. سپس پلی آلومینیوم کلراید وارد مرحله لخته سازی می شود.مرحله لخته سازی فرآیند رشد و ضخیم شدن گلهای آلوم است که نیاز به درجه تلاطم مناسب و زمان ماند کافی (10-15 دقیقه) دارد.در مرحله بعد تعداد زیادی زاج وجود دارد. گلها را می توان مشاهده کرد که به آرامی جمع شده و فرو می روند و یک لایه شفاف سطحی را تشکیل می دهد. هنگامی که لخته در مرحله ته نشینی است، فرآیند ته نشینی لخته است که در مخزن ته نشینی انجام می شود که نیاز به جریان آهسته آب دارد.به منظور بهبود کارایی، عموماً از یک ته نشین کننده شیبدار لوله یا صفحه استفاده می شود و تعداد زیادی گلهای ضخیم آلوم توسط دیواره لوله شیبدار (صفحه) مسدود می شوند، در حالی که در کف استخر رسوب می کنند، لایه بالایی آب از آب شفاف است و گلهای زاج باقیمانده با اندازه ذرات کوچک و چگالی کم به برخورد با یکدیگر ادامه می دهند. در حالی که به آرامی پایین می آید، و کدورت باقی مانده اساساً در مرحله بعدی بدون تغییر باقی می ماند.

② پلی‌آلومینیوم کلرید باید در مکانی خشک، مقاوم در برابر رطوبت و حرارت نگهداری شود (مطمئن شوید که در دمای کمتر از 80 درجه سانتی‌گراد به بسته‌بندی آسیب نرسانید و محصول را می‌توان برای مدت طولانی نگهداری کرد).

③ محصولات پلی‌آلومینیوم کلرید باید قبل از استفاده حل شوند و از مواد مقاوم در برابر خوردگی برای تجهیزات انحلال و امکانات دوز استفاده شود.

④ مدت زمان نگهداری موثر محصولات مایع پلی آلومینیوم کلرید نیم سال و دوره نگهداری موثر محصولات جامد دو سال است.محصولات جامد همچنان پس از مرطوب شدن قابل استفاده هستند.

اصل

ویرایش کنید

دو لایه فشرده

ساختار دولایه الکتریکی میسل ها تعیین می کند که غلظت یون های متقابل در سطح ذرات کلوئیدی بیشترین مقدار را دارد و با افزایش فاصله از سطح ذرات کلوئیدی، غلظت یون های مخالف کاهش می یابد و در نهایت برابر با غلظت یون ها در محلول هنگامی که الکترولیت به محلول اضافه می شود، غلظت یون ها در محلول افزایش می یابد و ضخامت لایه انتشار کاهش می یابد.

وقتی دو ذره کلوئیدی به هم نزدیک باشند، چون ضخامت لایه انتشار کاهش می یابد، پتانسیل ξ کاهش می یابد، بنابراین نیروی دافعه متقابل آنها کاهش می یابد، یعنی نیروی دافعه بین کلوئیدی با غلظت یون بالا در محلول کمتر از آن است. با غلظت یون کم مکش بین ذرات کلوئیدی تحت تأثیر ترکیب فاز آب نیست، اما به دلیل نازک شدن انتشار، فاصله بین آنها در هنگام برخورد کاهش می یابد، به طوری که مکش متقابل بیشتر می شود. مشاهده می شود که نیروی حاصل از دافعه و جاذبه از دافعه محور به مکش تغییر کرده است (انرژی پتانسیل دافعه ناپدید شده است) و ذرات کلوئیدی می توانند به سرعت متراکم شوند. این مکانیسم می تواند پدیده ته نشینی در بندرها را بهتر توضیح دهد، زیرا وقتی آب شیرین وارد آب دریا می شود، نمک ها افزایش می یابد، غلظت یون افزایش می یابد و پایداری ذرات کلوئیدی که توسط آب شیرین حمل می شود کاهش می یابد، بنابراین رس و سایر ذرات کلوئیدی به راحتی در بنادر رسوب می کنند.

بر اساس این مکانیسم، زمانی که الکترولیت اضافه شده در محلول از غلظت بحرانی انعقاد برای انعقاد به میزان زیادی فراتر رود، یون های ضد اضافی بیشتری وارد لایه انتشار نخواهد شد و تغییر علامت و علامت مجدد برای ذرات کلوئیدی غیرممکن است. -تثبیت ذرات کلوئیدی چنین مکانیزمی برای توضیح اثر الکترولیت بر بی ثباتی ذرات کلوئیدی با استفاده از پدیده های الکترواستاتیک خالص است، اما اثرات سایر خواص (مانند جذب) را در فرآیند بی ثبات سازی در نظر نمی گیرد، بنابراین نمی تواند برخی دیگر را توضیح دهد. پدیده های پیچیده بی ثباتی مانند سه ظرفیتی اگر مقدار نمک آلومینیوم و نمک آهن مورد استفاده به عنوان منعقد کننده بیش از حد باشد، اثر انعقاد کاهش می یابد یا حتی دوباره تثبیت می شود؛ مثال دیگر این است که پلیمرها یا مواد آلی با مولکولی بالا با همان عدد الکتریکی به عنوان ذرات کلوئیدی ممکن است اثر انعقادی خوبی داشته باشد: حالت ایزوالکتریک باید بهترین اثر انعقادی باشد، اما اغلب اثر انعقاد کمترین زمانی است که پتانسیل ξ در عمل تولید بیشتر از صفر باشد.

در واقع افزودن یک ماده منعقد کننده به محلول آبی برای بی ثبات کردن ذرات کلوئیدی شامل برهمکنش ذرات کلوئیدی و منعقد کننده، منعقد کننده و محلول آبی و منعقد کننده و محلول آبی است که پدیده ای جامع است.

خنثی سازی جذب به این معنی است که سطح ذره اثر جذب قوی روی یون علامت مخالف، ذرات کلوئیدی با علامت متفاوت یا مولکول های زنجیره مانند با بار متفاوت دارد، زیرا این جذب بخشی از بار آن را خنثی می کند و الکتریسیته ساکن را کاهش می دهد. بنابراین به راحتی می توان به ذرات دیگر نزدیک شد و یکدیگر را جذب کرد. در این زمان، جاذبه الکترواستاتیکی اغلب جنبه اصلی این اثرات است، اما در بسیاری از موارد، سایر اثرات بیشتر از جاذبه الکترواستاتیکی است.

به عنوان مثال، یون‌های Na و دودسیل آمونیوم (C 12 H 25 NH ) برای حذف کدورت ناشی از محلول‌های یدید نقره با بار منفی استفاده شد و مشخص شد که همان یون‌های آمین آلی تک ظرفیتی توانایی بسیار بیشتری برای بی‌ثباتی نسبت به Na دارند. افزودن سدیم باعث تثبیت مجدد ذرات کلوئیدی نمی شود، اما یون های آمین آلی باعث تثبیت مجدد ذرات کلوئیدی نمی شود، و تثبیت مجدد ذرات کلوئیدی زمانی رخ می دهد که دوز از حد معینی فراتر رود، که نشان می دهد ذرات کلوئیدی نیز جذب شده اند. بسیاری از یون های متقابل، بارهای منفی اولیه را بار مثبت می کنند. هنگامی که دوز نمک آلومینیوم و نمک آهن بالا باشد، پدیده تثبیت مجدد و تغییر شارژ نیز رخ می دهد. پدیده فوق برای توضیح مکانیسم خنثی سازی الکتریکی جذب بسیار مناسب است.

مکانیسم جذب و پل زدن عمدتاً به جذب و پل زدن مواد پلیمری و ذرات کلوئیدی اشاره دارد. همچنین می توان فهمید که دو ذره لاستیکی بزرگ با اندازه یکسان به هم متصل هستند زیرا یک ذره لاستیک با اندازه متفاوت در وسط وجود دارد. لخته سازهای پلیمری ساختاری خطی دارند و دارای گروه های شیمیایی هستند که می توانند بر روی قسمت های خاصی از سطح ذرات کلوئیدی عمل کنند. هنگامی که پلیمر بالا در تماس با ذرات کلوئیدی باشد، گروه ها می توانند واکنش خاصی با سطح ذرات داشته باشند. ذرات کلوئیدی و یکدیگر را جذب می کنند بقیه مولکول های پلیمر در محلول کشیده می شوند و می توانند به یک ذره کلوئیدی دیگر با فضای خالی روی سطح جذب شوند، به طوری که پلیمر به عنوان یک اتصال پل عمل می کند. اگر ذرات لاستیک کم باشد، قسمت کشیده پلیمر فوق نمی تواند به ذره لاستیک دوم بچسبد و دیر یا زود این قسمت کشیده شده توسط ذرات لاستیک اصلی روی سایر قسمت ها جذب می شود و این پلیمر نمی تواند پل زدن را انجام دهد. نقش، و ذرات لاستیک در حالت ثابت است. هنگامی که دوز فلوکولانت پلیمری خیلی زیاد باشد، سطح ذرات کلوئیدی اشباع شده و تثبیت مجدد رخ می دهد. اگر ذرات کلوئیدی که پل زده و لخته شده اند تحت همزن شدید و طولانی مدت قرار گیرند، پلیمر پل زدن ممکن است از سطح یک ذره کلوئیدی دیگر جدا شده و به سطح ذره کلوئیدی اصلی برگردد و در نتیجه دوباره حالت تثبیت شده

جذب پلیمر بر روی سطح ذرات کلوئیدی از اثرات فیزیکی و شیمیایی مختلفی مانند جاذبه واندروالسی، جاذبه الکترواستاتیکی، پیوند هیدروژنی، پیوند هماهنگی و غیره ناشی می‌شود و به ویژگی‌های ساختار شیمیایی پلیمر و سطح ذره کلوئیدی این مکانیسم می تواند این پدیده را توضیح دهد که لخته های پلیمری غیر یونی یا یونی با بار یکسان می توانند اثر لخته سازی خوبی داشته باشند.

پلی آلومینیوم کلراید (3 ورق)

هنگامی که نمک های فلزی (مانند سولفات آلومینیوم یا کلرید آهن) یا اکسیدها و هیدروکسیدهای فلزی (مانند آهک) به عنوان منعقد کننده استفاده می شوند، زمانی که دوز آن به اندازه ای زیاد باشد که به سرعت هیدروکسیدهای فلزی را رسوب دهد [مانند Al(OH) 3 ، هنگامی که Fe( OH) 3 ، Mg(OH) 2 ] یا کربنات های فلزی (مانند CaCO 3 )، ذرات کلوئیدی موجود در آب می توانند در هنگام تشکیل توسط این رسوبات گیر کنند. هنگامی که رسوب دارای بار مثبت است (Al(OH) 3 و Fe(OH) 3 در محدوده pH خنثی و اسیدی)، سرعت رسوب را می توان با حضور آنیون ها در محلول، مانند یون های سولفات، تسریع کرد. علاوه بر این، ذرات کلوئیدی در آب می توانند به عنوان هسته برای تشکیل این رسوبات اکسید فلزی عمل کنند، بنابراین دوز بهینه منعقد کننده با غلظت ماده ای که باید حذف شود، نسبت معکوس دارد، یعنی کلوئیدی آن بیشتر می شود. ذرات، دوز منعقد کننده فلز کمتر است.

مرجع [1]

اساس پلی

ویرایش کنید

اساسي بودن پلي آلومينيوم كلرايد يك شاخص نسبتاً مهم در پلي آلومينيوم به ويژه براي محصولات پلي آلومينيومي با گريد آب آشاميدني است كه اين استاندارد يكي از شاخص هاي مهم براي توليد كنترل خط توليد پلي آلومينيوم مي باشد. هر چه میزان شوری کمتر باشد قیمت آن بیشتر می شود و هر خریدار می تواند با توجه به وضعیت واقعی کارخانه فعالیت کند. علاوه بر این، پایه محصولات پلی آلومینیم کلرید تولید شده توسط مواد اولیه مختلف و فرآیندهای مختلف نیز متفاوت است که نیاز به تنظیم سازندگان دارد. افزایش پایه ای محصولات پلی آلومینیوم کلرید می تواند مزایای اقتصادی تولید و استفاده را تا حد زیادی بهبود بخشد. پایه از 65 درصد به 92 درصد افزایش می یابد، هزینه مواد اولیه تولید را می توان تا 20 درصد کاهش داد و هزینه استفاده را می توان تا 40 درصد کاهش داد. [2]   .

اثر

عملکرد لخته سازی پلی (آلومینیوم کلرید) به شرح زیر است:

الف) خنثی سازی الکتریکی قوی مواد کلوئیدی در آب.

ب- هیدرولیز اثر پل زدن و جذب عالی بر روی جامدات معلق در آب دارد.

ج) جذب انتخابی مواد محلول.

پلی‌آلومینیوم کلرید نوعی پلیمری معدنی است منعقدکننده ، به دلیل اثر پل زدن یون‌های هیدروکسید و پلیمریزاسیون آنیون‌های چند ظرفیتی، عامل تصفیه آب پلیمری معدنی با وزن مولکولی بزرگ‌تر و بار بالاتر ) عمدتاً توسط اصل کار مشخص می‌شود. از دستگاه اتمایزر فشار

خواص

الف) کیفیت آب پس از تصفیه بهتر از فلوکولانت سولفات آلومینیوم است و هزینه تصفیه آب 15 تا 30 درصد کمتر از آن است.

ب- تشکیل لخته ها سریع و سرعت ته نشینی سریع است که بزرگتر از محصولات سنتی مانند سولفات آلومینیوم است.

ج) قلیائیت آب مصرفی کمتر از لخته سازهای غیر آلی مختلف است، بنابراین نمی توان از عامل قلیایی یا کمتر استفاده کرد.

د) محدوده pH آب منبع قابل تطبیق 5.0-9.0 می تواند متراکم شود.

ه. خورندگی کم و شرایط عملیاتی خوب.

و) حلالیت بهتر از سولفات آلومینیوم است.

ز) افزایش نمک کمتر در آب تصفیه شده برای تصفیه تبادل یونی و تولید آب با خلوص بالا مفید است.

h) سازگاری با دمای آب منبع نسبت به لخته سازهای معدنی مانند سولفات آلومینیوم برتری دارد.

طبقه بندی فرم

ویرایش کنید

دو شکل پلی آلومینیوم کلرید وجود دارد

الف- پلی آلومینیوم کلرید مایع به صورت خشک نشده است که دارای مزایای عدم نیاز به رقیق کردن، بارگیری و تخلیه راحت و قیمت نسبتاً ارزان است و عیب آن این است که برای حمل و نقل به کامیون های تانکر نیاز است و هزینه حمل واحد افزایش می یابد (هر کدام تن جامد معادل 2-3 تن مایع است)، بیشتر برای کاربران در فاصله 100 کیلومتری مناسب است.

ب- پلی آلومینیم کلرید جامد شکل خشک شده پلی آلومینیوم کلرید مایع است که دارای مزایای حمل و نقل راحت است و نیازی به تانکر ندارد و عیب آن این است که هنگام استفاده نیاز به رقیق شدن دارد که باعث افزایش شدت کار می شود.

طبقه بندی فرآیند

الف) کلرید آلومینیوم پلی (مجموعه) نوع درام دارای محتوای آلومینیوم متوسط ​​و مواد نامحلول در آب زیاد است و بیشتر برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود.

ب) پلی(کو)آلومینیوم کلرید صفحه و قاب دارای محتوای آلومینیوم بالا و مواد نامحلول در آب کم است و برای تصفیه فاضلاب شهری و تصفیه فاضلاب خانگی استفاده می شود.

ج) پلی(کو)آلومینیوم کلرید خشک شده با اسپری دارای محتوای آلومینیوم بالا، مواد نامحلول در آب کم و سرعت انحلال سریع است و برای آب آشامیدنی و تصفیه آب استاندارد بالاتر استفاده می شود.

موارد استفاده

1. تصفیه آب شهری و زهکشی: آب رودخانه، آب مخزن، آب زیرزمینی.

⒉تصفیه آب صنعتی

⒊تصفیه فاضلاب شهری.

4. بازیافت مواد مفید در پساب های صنعتی و پسماندهای پسماند، ترویج ته نشین شدن پودر زغال سنگ در فاضلاب زغال شویی و بازیافت نشاسته در نشاسته سازی.

5. تصفیه فاضلاب صنعتی مختلف: فاضلاب چاپ و رنگرزی، فاضلاب چرم، فاضلاب حاوی فلوئور، فاضلاب فلزات سنگین، فاضلاب روغنی، فاضلاب کاغذسازی، فاضلاب شستشوی زغال سنگ، فاضلاب معدن، فاضلاب آبجو، تصفیه فاضلاب فرآیندهای متالورژی، فاضلاب فاضلاب فرآیندهای متالورژی.

6. اندازه کاغذ.

⒎ تصفیه شکر.

⒏ قالب گیری ریخته گری.

⒐پارچه مقاوم در برابر چروک.

⒑ حامل کاتالیست.

⒒پالایش دارویی

⒓ گیرش سریع سیمان.

⒔ مواد اولیه آرایشی و بهداشتی.

نحوه استفاده از

ویرایش کنید

پس از حل شدن محصول جامد با آب به نسبت 1:3، 30-10 بار آب اضافه کنید تا قبل از استفاده به غلظت لازم رقیق شود. مقدار pH مطلوب دوز 3.5-5.0 است و انتخاب مقدار pH بهینه برای دوز می تواند مزایای انعقاد را به حداکثر برساند. مقدار دوز را می توان با توجه به کدورت های مختلف آب خام تعیین کرد.به طور کلی زمانی که کدورت آب خام 100-500mg/L باشد، مقدار مصرف در هر هزار تن 10-20 کیلوگرم است. هنگامی که کدورت آب خام زیاد است، باید دوز را به طور مناسب افزایش داد و زمانی که کدورت کم است، می توان دوز را به طور مناسب کاهش داد.

برای مصارف روستایی، می توان ماده را داخل مخزن آب ریخته، به طور یکنواخت هم زده، بگذارید بماند و از مایع رویی استفاده شود، به ازای هر 50 کیلوگرم حدود 1 گرم از این ماده را اضافه کنید. اگر این عامل همراه با فلوکولانت پلیمری تولید شده توسط شرکت استفاده شود، تاثیر بهتری خواهد داشت. دوز را می توان پلی آکریل آمید آنیونی یا پلی آکریل آمید کاتیونی با حل کردن تولید شده توسط شرکت همراه با PAC برای تشکیل یک فلوکولانت کامپوزیت یا افزودن PAC به آبی که باید تصفیه شود تا یک سنگدانه و سپس افزودن پلی آکریل آمید آنیونی تولید شده توسط شرکت برای جذب و جذب استفاده کرد. ترکیب لخته های بزرگ را پل کنید.

مقدار مصرف پلی آلومینیوم کلراید در کیفیت های مختلف آب:

1. در آب با کدورت کم، محصول جامد پلی آلومینیوم کلرید را با آب لوله کشی به نسبت 1:3 (نسبت وزن) رقیق کنید و هم بزنید تا کاملا حل شود.

2. در فاضلاب خانگی و تولیدی به ازای هر تن فاضلاب حدود 30 گرم محصول پلی آلومینیوم کلراید اضافه کنید. سپس محصول پلی آکریل آمید رقیق شده را اضافه کنید. (اگر اثر مشهود نیست، لطفاً مقدار مصرف محصول را کاهش یا افزایش دهید.)

3. در تصفيه فاضلاب كارخانه هاي كاغذسازي از نسبت آب كم كدورت استفاده مي شود در صورت عدم مشهود بودن اثر مي توان به صلاحديد اضافه كرد.

4. زمانی که کدورت آب خام 100-500mg/L باشد، مقدار مصرف آن 5-10mg است، یعنی مقدار مصرف در هر هزار تن آب 5-10 کیلوگرم است.

بسته بندی پلی آلومینیوم کلراید (PAC)

ویرایش کنید

بسته بندی و اقدامات احتیاطی برای پلی آلومینیوم کلراید

⒈کیسه های بافته شده پلاستیکی برای مصارف خارجی، با یک مجموعه فیلم پلاستیکی در داخل، هر کیسه دارای وزن خالص 25 کیلوگرم است و با توجه به نیاز کاربر قابل تغییر است و پلی آلومینیوم کلرید مایع نیز به فروش می رسد.

2. این محصول از مخلوط شدن با مواد سمی، حمل و نگهداری و نگهداری آن ممنوع است.محصول باید در جای خشک، دارای تهویه و خنک در داخل خانه نگهداری شود و دور از رطوبت نگهداری شود.

3. هنگام بارگیری و تخلیه با احتیاط رفتار کنید مدت نگهداری محصولات جامد یک سال است.

زمینه های کاربرد پلی آلومینیوم کلراید (PAC)

ویرایش کنید

1. تصفیه آب: آب خانگی، آب صنعتی.

2. تصفیه فاضلاب شهری.

⒊پساب صنعتی، فاضلاب، تصفیه لجن و بازیابی مقداری سرباره در فاضلاب و غیره؛

4. برای برخی از فاضلاب های صنعتی که تصفیه آنها دشوار است، از PAC به عنوان ماتریس استفاده می شود، با مواد شیمیایی دیگر مخلوط می شود و به یک PAC ترکیبی فرموله می شود که می تواند نتایج شگفت انگیزی را در تصفیه فاضلاب به دست آورد.

فرآیند انعقاد پلی آلومینیوم کلراید (PAC)

ویرایش کنید

1. مرحله تراکم: فرآیندی است که در آن داروی مایع به مخزن انعقاد تزریق می شود و آب خام به سرعت انعقاد می شود و در مدت زمان بسیار کوتاهی گل های ریز زاج تشکیل می شود و در این زمان بدنه آب کدر می شود که این حالت بیشتر می شود. نیاز به جریان آب برای ایجاد تلاطم شدید دارد. در آزمایش لیوان، توصیه می شود به سرعت (250-300 دور در دقیقه) برای 10-30 ثانیه، معمولاً بیش از 2 دقیقه هم بزنید.

2. مرحله لخته سازی: فرآیند رشد و ضخیم شدن گل های زاج است که به درجه تلاطم مناسب و زمان ماند کافی (10-15 دقیقه) نیاز دارد و در مرحله بعد می توان تعداد زیادی گل زاج را مشاهده کرد تا جمع شوند و به آرامی غوطه ور شوید و یک لایه شفاف روی سطح تشکیل دهید. در آزمایش لیوان ابتدا حدود 6 دقیقه با دور 150 هم بزنید سپس با سرعت 60 دور در دقیقه حدود 4 دقیقه هم بزنید تا به حالت معلق درآید.

3. مرحله ته نشینی: فرآیند ته نشینی لخته است که در مخزن ته نشینی انجام می شود و نیاز به جریان آهسته آب دارد.به منظور بهبود کارایی عموماً از مخازن ته نشینی لوله شیبدار (صفحه ای) استفاده می شود (بهتر است از فلوتاسیون هوا برای جداسازی لخته ها استفاده شود. ) و تعداد زیادی گل ضخیم زاج که توسط دیواره لوله شیبدار (صفحه) مسدود شده و در کف استخر رسوب کرده اند، لایه بالایی آب از آب شفاف شده و گلهای زاج باقیمانده با اندازه ذرات کوچک و کم است. چگالی همچنان به برخورد با یکدیگر ادامه می دهد و در حالی که به آرامی کاهش می یابد بزرگتر می شود و کدورت باقی مانده اساساً در مرحله بعدی از بین می رود. برای آزمایش لیوان، توصیه می شود به آرامی با سرعت 30-20 دور در دقیقه به مدت 5 دقیقه هم بزنید، سپس به مدت 10 دقیقه ته نشین شده و کدورت باقیمانده را اندازه گیری کنید.

⒋فیلتراسیون تشدید شده عمدتاً برای انتخاب منطقی ساختار لایه فیلتر و کمک فیلتر برای بهبود میزان حذف فیلتر است که یک اقدام مهم برای بهبود کیفیت آب است.

5. این محصول در تصفیه محیط زیست و فاضلاب صنعتی کاربرد دارد.روش استفاده در اصل مانند کارخانه آب است.در تصفیه آب خام با کروما بالا، COD و BOD بالا تاثیر خوبی دارد. .

6. شرکت هایی که از روش انعقاد شیمیایی استفاده می کنند نیازی به ایجاد تغییرات اساسی در تجهیزات اصلی ندارند و برای استفاده از این محصول فقط باید استخر حل کننده آلوم را اضافه کنند.

7. این محصول باید در مکانی خشک، ضد رطوبت و حرارت نگهداری شود.

8. این محصول باید قبل از استفاده از آن حل شود و تجهیزات انحلال و امکانات دوز باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی ساخته شود.

برای تصفیه فاضلاب پلی آلومینیوم کلراید (PAC)

فاضلاب حاوی ذرات کلوئیدی (گرد و غبار، هوموس، سلولز و سایر ذرات کلوئیدی تشکیل شده با آب) است که با بارش طبیعی قابل حذف نیستند. برخی از مواد شیمیایی (لخته سازها) باید اضافه شوند تا انعقاد، انعقاد، و لخته سازی به ذرات بزرگتر و رسوب ذرات کلوئیدی که به سختی در آب ته نشین می شوند، شوند.

به منظور تعیین پارامترهای فرآیند فرآیند لخته سازی آب، مانند نوع و مقدار لخته ساز، مقدار pH آب، دما و ترتیب افزودن مواد شیمیایی مختلف، به طور کلی آزمایش های شبیه سازی مورد نیاز است. تحت شرایط دمای معین آب و شدت و زمان هم زدن کنترل شده، از لخته سازها و دوزهای مختلف برای تنظیم مقدار pH آب با رنگ های مختلف استفاده می شود تا اثر لخته سازی مشاهده شود.

استاندارد انجمن مواد آزمایشی آمریکا ASTM2035-1980 (در سال 1990 بازبینی و تایید شد) “روش تست لخته سازی آب، فنجان لخته سازی و مخزن” یک روش پیشرفته است. در سال 1997، چین به طور معادل روش استاندارد ASTM را پذیرفت و روش استاندارد ملی را منتشر کرد.

این روش شامل سه مرحله هم زدن سریع، هم زدن آهسته و ته نشینی استاتیک است. لخته ساز اضافه شده به سرعت پراکنده می شود و پس از هم زدن سریع با ذرات کلوئیدی موجود در آب تماس می گیرد و ذرات کلوئیدی شروع به جمع شدن می کنند و لخته تشکیل می دهند. با هم زدن با سرعت کم، میکروفلوک ها بیشتر با یکدیگر تماس پیدا می کنند و به ذرات بزرگتر تبدیل می شوند. پس از اینکه هم زدن متوقف شد، سنگدانه های کلوئیدی تشکیل شده به طور طبیعی در اثر گرانش به ته نشست می شوند.

این روش برای تعیین پارامترهای فرآیندی فرآیند لخته سازی آب از جمله: نوع و دوز فلوکولانت، مقدار pH آب، دما و ترتیب افزودن مواد شیمیایی مختلف مناسب است.

با اندازه گیری کدورت و رنگی بودن نمونه آب در آزمایش لیوان می توان میزان کم آبی و تجمع کلوئید را مشخص کرد.

فرآیند

1) سرعت همزن چند موقعیتی را می توان به صورت پله ای بین 20-150r/min تنظیم کرد. پارو همزن از مواد سبک مقاوم در برابر خوردگی ساخته شده است، اندازه پدل 60 میلی متر * 40 میلی متر * 2 میلی متر است و شکل مستطیلی است. در پایه یا داخل همزن چند مرحله ای باید یک وسیله روشنایی وجود داشته باشد که از طریق آن بتوان تشکیل پولک ها را مشاهده کرد. اندازه همزن چند حالته و پد همزن هنگام غوطه ور شدن در آب باید 3/4 لیوان باشد.

2) لیوان

اندازه و ظاهر بشر یکسان است و حجم آن کمتر از 1500 میلی لیتر نیست.

مراحل عملیات

1) با توجه به تعداد فنجان های تنظیم شده توسط همزن چند موقعیتی، هر یک 100 میلی لیتر نمونه آب را در بشر اندازه گیری کنید و بشر را در جای خود قرار دهید. سپس پارو را داخل آب قرار دهید. محور پارو باید از مرکز فنجان منحرف شود و باید حداقل 6.4 میلی متر فاصله بین پارو و دیواره بشر وجود داشته باشد. دمایی که آزمایش در آن شروع شد را ثبت کنید.

2) فلوکولانت را در لوله آزمایش قفسه معرف قرار دهید. هنگام تجویز دارو، دارو را در هر لوله آزمایش تا 10 میلی لیتر با آب رقیق کنید. اگر دوز یکی از داروها بیشتر از 10 میلی لیتر باشد. سایر لوله ها نیز باید با آب پر شوند تا حجم آن برابر با مقدار مصرف شود. هنگام افزودن داروی سوسپانسیون، قبل از افزودن دارو باید خوب تکان داده شود.

3) همزن چند حالته را راه اندازی کنید، به سرعت با سرعت 120r/min هم بزنید و دارو را همزمان با دوز از پیش تعیین شده دارو به هر لیوان اضافه کنید و به مدت 1 دقیقه هم بزنید.

4) سرعت چرخش را به 20-40r/min کاهش دهید تا ذرات داخل بشر به طور یکنواخت معلق باقی بمانند. حدود 20 دقیقه به آرامی هم بزنید. زمان تولید پوسته اولیه را ثبت کنید.

5) پس از اتمام همزدن آهسته، پد همزن را از آب خارج کنید، نشست لخته ها را مشاهده کنید و زمان ته نشین شدن بیشتر لخته ها را یادداشت کنید. اما در موارد خاصی که ته نشینی تحت تأثیر همرفت قرار می گیرد، زمان ثبت شده ته نشینی باید زمانی باشد که مقدار لخته های رسوب نشده به سمت بالا و پایین حرکت می کنند.

6) پس از 15 دقیقه بارندگی، ضخامت پوسته ها را در ته لیوان یادداشت کنید. از یک پیپت برای کشیدن نمونه آب در 1/2 شب شفاف در بشر استفاده کنید و نقطه سوختن، رنگ و مقدار pH نمونه آب را اندازه بگیرید [2]   .