پلی آلومینیوم کلراید (PAC)

پلی آلومینیوم کلراید چیست؟

پلی آلومینیوم کلراید (PAC) یکی از مواد شیمیایی مهم در فرآیند تصفیه آب و فاضلاب است که به‌عنوان یک منعقدکننده مؤثر شناخته می‌شود. این ماده به دو نوع خوراکی و صنعتی عرضه می‌شود و بسته به نیاز کاربردی انتخاب می‌گردد. کلوئیدها و ذرات معلق موجود در آب که باعث کدورت و آلودگی می‌شوند، با استفاده از PAC به‌طور مؤثری ته‌نشین می‌شوند.

فرمول مولکولی کلی این ماده به‌صورت Aln(OH)mCl3n-m تعریف شده است که مقادیر n و m بسته به فرمولاسیون محصول متغیر هستند. محدوده عملکرد PAC در pH بین 5 تا 9 قرار دارد، اما بهترین عملکرد آن معمولاً در pH نزدیک به خنثی (حدود 6.5 تا 7.6) مشاهده می‌شود.

مزایای اصلی PAC شامل خلوص بالا، خاصیت منعقدکنندگی قوی و عملکرد مطلوب در محدوده‌های مختلف pH است. این ماده با تولید گونه‌های هیدروکسیل و پلیمرهای آلومینیومی چندظرفیتی، فرآیند انعقاد و ته‌نشینی ذرات معلق را تسهیل می‌کند و در نتیجه کیفیت آب تصفیه‌شده را بهبود می‌بخشد.

خواص فیزیکی و شیمیایی پلی آلومینیوم کلراید

پلی آلومینیوم کلراید (PAC) به عنوان یکی از مواد شیمیایی پیشرفته در صنعت تصفیه آب و فاضلاب، جایگاه ویژه‌ای در فرآیندهای حذف کدورت و بهبود کیفیت آب پیدا کرده است. این ماده که به صورت پودری زرد رنگ عرضه می‌شود، به دلیل ویژگی‌های خاص خود نظیر خلوص بالا، وزن مولکولی قابل توجه و قدرت منعقدکنندگی قوی، توانسته است جایگزین مناسبی برای منعقدکننده‌های سنتی مانند سولفات آلومینیوم و کلرو فریک باشد.

استفاده از پلی آلومینیوم کلراید در کشورهای پیشرفته نظیر آمریکا، کانادا، چین، ایتالیا، فرانسه و انگلستان بسیار رایج است و این روند در ایران نیز با استقبال گسترده‌ای همراه بوده است. کاربردهای این ماده در تصفیه آب آشامیدنی، فاضلاب شهری و پساب‌های صنعتی، نشان‌دهنده کارایی بالای آن در شرایط مختلف است.

مزایای استفاده از PAC شامل کاهش حجم لجن تولیدی، بهبود سرعت ته‌نشینی ذرات معلق و کاهش میزان مواد شیمیایی مکمل مورد نیاز در فرآیند تصفیه است. این ویژگی‌ها موجب شده تا پلی آلومینیوم کلراید به عنوان یک انتخاب کارآمد و اقتصادی در بسیاری از صنایع مورد توجه قرار گیرد.

ویژگی‌های پلی آلومینیوم کلراید

• خلوص بالا: کاهش مواد جانبی و افزایش راندمان لخته‌سازی
• وزن مولکولی بالا: ایجاد لخته‌های بزرگ و سریع ته‌نشین شونده
• خاصیت منعقدکنندگی قوی: حذف موثر ذرات معلق و کلوئیدها
• عملکرد بهتر در محدوده pH وسیع: قابلیت استفاده در آب آشامیدنی، فاضلاب و پساب‌های صنعتی
• سازگاری صنعتی و بهداشتی: مناسب برای کاربردهای صنعتی و تصفیه آب شرب

انواع پک (PAC) :

اگر بخوایم پک را تقسیم بندی کنیم می بینم که در دو گرید زیر به بازار عرضه می شود:

• پلی آلومینیوم کلراید صنعتی ( فاضلابی)
• پلی آلومینیوم کلراید خوراکی یا آشامیدنی (بهداشتی)

پک آشامیدنی نقش مهمی در شفاف سازی آب دارد، اما پک فاضلابی از قدرت کمتری برخوردار است و توانایی این شفافیت را ندارد.

کاربردهای پلی آلومینیوم کلراید (PAC)

پلی آلومینیوم کلراید (PAC) یکی از مواد شیمیایی پرکاربرد است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربردهای اصلی این ماده به شرح زیر است:

• تصفیه آب و پساب: PAC در تصفیه آب آشامیدنی، پساب شهری و صنعتی و همچنین پساب برگشتی از کارخانه‌ها نقش مؤثری دارد. علاوه بر این، در فرآیند احیای زغال سنگ از پساب شست‌وشوی آن نیز کاربرد دارد.
• صنایع سلولزی و کاغذسازی: این ماده در تولید خمیر کاغذ، کاهش نیاز به الیاف طبیعی، افزایش نرمی و پلاستیسیته سطح کاغذ، تسریع در خشک شدن و خروج آب اضافی و همچنین افزایش چسبندگی و استحکام مکانیکی کاغذ استفاده می‌شود.
• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: PAC به عنوان ماده‌ای مؤثر در فرآیند جداسازی و تصفیه در این صنایع کاربرد دارد.
• صنعت نساجی و چرم: این ماده به منظور بهبود فرآیندهای تولید و کاهش آلودگی‌ها در صنایع نساجی و چرم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• صنایع غذایی: PAC در جلوگیری از تشکیل میسل و بهبود فرآیند پالایش قند نقش دارد.
• فرآیندهای شیمیایی و ساختمانی: این ماده به عنوان حامل کاتالیست در فرآیندهای شیمیایی و همچنین برای انعقاد سریع سیمان در صنایع ساختمانی کاربرد دارد.
• صنعت آرایشی و بهداشتی: استفاده از پلی آلومینیوم کلراید در تهیه مواد آرایشی رایج است.
• کاهش COD اکسیژن: این ماده به منظور کاهش مقدار اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD) در فاضلاب‌ها استفاده می‌شود.

در مجموع، پلی آلومینیوم کلراید به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف دارد و نقش مهمی در بهبود فرآیندها، کاهش هزینه‌ها و حفظ محیط زیست ایفا می‌کند.

فرآیند تولید پلی‌آلومینیوم کلراید (PAC)

پلی‌آلومینیوم کلراید در صنایع تصفیه آب و فاضلاب به‌عنوان یک منعقدکننده مؤثر و با کیفیت بالا تولید می‌شود. فرآیند تولید این ماده در مقیاس صنعتی به طور معمول به روش واکنش شیمیایی آلومینا هیدرات با اسید کلریدریک انجام می‌گیرد.

مراحل تولید PAC

1. واکنش اولیه:
   آلومینا هیدرات با اسید کلریدریک (15–30٪) در راکتور تحت دما و فشار مشخص ترکیب می‌شود. این مرحله منجر به تشکیل پلی‌آلومینیوم کلراید مایع می‌شود.

2. فیلتراسیون و جداسازی:
   ذرات غیر حل شده یا هیدراته باقی‌مانده از محصول اصلی جدا می‌شوند تا کیفیت محصول نهایی تضمین شود.

3. رقیق‌سازی و فرمولاسیون:
   محلول حاصل با افزودن آب و سایر مواد شیمیایی تنظیم شده تا غلظت نهایی مورد نظر حاصل گردد.

4. ذخیره و بسته‌بندی:
   محصول نهایی PAC در تانک‌های ذخیره‌سازی آماده تحویل به صنایع مختلف می‌گردد.

روش‌های سنتز دیگر PAC

• روش فلزی: استفاده از آلومینیوم، خاکستر آلومینیوم یا سرباره برای تولید PAC مایع.
• روش قلیایی و خنثی‌سازی: پلیمریزاسیون کنترل شده، رسوب‌گذاری، فیلتراسیون و در نهایت تولید PAC خشک یا مایع.

فرمول شیمیایی کلی PAC:

Al(OH)3+nHCl→Al2(OH)nCl6−n+H2OAl(OH)_3 + nHCl \rightarrow Al_2(OH)_nCl_{6-n} + H_2OAl(OH)3​+nHCl→Al2​(OH)n​Cl6−n​+H2​O

این فرآیند تولید، PAC با خلوص بالا، وزن مولکولی مناسب و عملکرد منعقدکنندگی قوی را برای استفاده در تصفیه آب آشامیدنی، فاضلاب صنعتی، صنایع غذایی، کاغذسازی و سایر کاربردهای صنعتی فراهم می‌کند.

روش مصرف پلی آلومینیوم کلراید (PAC)

برای دستیابی به بهترین عملکرد در تصفیه آب و فاضلاب، PAC باید در شرایط زیر مصرف شود:

• رقیق‌سازی در آب سرد و pH قلیایی‌تر
• اجتناب از ترکیب با مواد شیمیایی دیگر
• استفاده سریع پس از رقیق‌سازی
• میزان مصرف: معمولاً بین 1 تا 15 کیلوگرم در هر تن آب، بسته به نوع آب و کاربری

کاربرد پلی آلومینیوم کلراید (PAC) در تصفیه فاضلاب

پلی‌آلومینیوم کلراید با خنثی‌سازی بار ذرات کلوئیدی و ایجاد لخته‌های مؤثر، یکی از پرکاربردترین مواد در تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی است. این ماده با داشتن یون هیدروکسید، کلراید و سولفات، باعث تشکیل توالی‌های آلومینیومی و بهبود فرآیند انعقاد می‌شود.

مزایای PAC در تصفیه فاضلاب

• کاهش مصرف قلیایی‌ها نسبت به آلوم معمولی
• تولید لجن کمتر در دوز معادل
• ایمنی بالاتر و عملکرد سریع‌تر در آب‌های سطحی و فاضلاب شهری

نحوه عملکرد

1. پایدارسازی ذرات معلق: PAC با هیدرولیز سریع و ایجاد یون‌های هیدروکسیل و پلیمرهای آنیونی چندظرفیتی، ذرات را به هم متصل می‌کند.
2. تشکیل لخته: محلول در حین هم‌زدن آرام، فرصت کافی برای ایجاد فلوک ذرات کلوئیدی به یکدیگر چسبیده و میکرولخته‌ها شکل می‌گیرند. افزودن پلی‌الکترولیت‌ها باعث اتصال میکرولخته‌ها و جداسازی سریع ذرات می‌شود.
3. ته‌نشینی و جداسازی: ذرات لخته شده به حوضچه ته‌نشینی منتقل شده و از آب جدا می‌شوند.

نقش pH در عملکرد PAC

• رنج بهینه pH: 5–7
• کنترل pH برای جلوگیری از بارگذاری مجدد ذرات و کاهش بازدهی لخته‌سازی حیاتی است.
• pH غیر استاندارد می‌تواند باعث کاهش کیفیت تصفیه و افزایش باقیمانده مواد شیمیایی شود.

PAC با ایجاد مولکول‌ها و ماکرومولکول‌های غیرآلی الکتریکی و ایجاد لخته‌های پایدار و کاهش حجم لجن،، فرآیند انعقاد و لخته‌سازی را تسریع کرده و باعث بهبود کیفیت آب خروجی، کاهش کدورت آب و رعایت استانداردهای محیط زیستیمی‌شود.

قیمت و خرید پلی آلومینیوم کلراید

شرکت آرتا انرژی پایدار به عنوان یکی از بزرگترین تأمین‌کنندگان مواد شیمیایی تصفیه آب، آماده ارائه پلی آلومینیوم کلراید (PAC) با کیفیت بالا و مشاوره رایگان جهت انتخاب بهترین نوع محصول برای کاربردهای صنعتی و آشامیدنی می‌باشد.

جهت مشاوره و ثبت سفارش و  دریافت قیمت یا خرید پلی آلومینیوم کلراید، با کارشناسان شرکت تماس حاصل فرمایید.