کاربردهای پلی آلومینیوم کلراید
پلی آلومینیوم کلراید (Poly Aluminium Chloride) که به اختصار PAC نامیده می شود نوعی ترکیب پلیمری غیرآلی است که به عنوان منعقد کننده در تصفیه آب و فاضلاب کاربرد دارد. روش های مختلفی برای تولید این ماده شیمیایی پرکاربرد وجود دارد ولی روش تجاری برای تولید PAC استفاده از واکنش آلومینیوم با اسید کلریدیک می باشد. استفاده از این ماده شیمیایی حدودا به سی سال پیش باز می گردد و در دو نوع خوراکی و صنعتی تولید می گردد. فرمول شیمیایی پلی آلومینیوم کلراید AL₂ (OH)n CI₆ می باشد که از تکنولوژی ساخت بالا و مواد اولیه باکیفیت در تولید آن استفاده می شود. PAC جایگزین مناسبی برای دو ماده منعقد کننده قدیمی یعنی سولفات آلومینیوم و کلروفیک می باشد. از مزایای پلی آلومینیوم کلراید می توان به خلوص بالا ، وزن مولکولی و خاصیت منعقد کنندگی بالای آن اشاره نمود. PAC به صورت مایع و جامد پودری یا کریستالی به رنگ سفید شیری تا زرد پررنگ تولید می شود که دارای گریدهای متفاوتی می باشند. محدوده عملکرد این ماده شیمیایی در PH بین 5 تا 9 می باشد اما بهترین محدوده برای تاثیر بیشتر PAC محدوده خنثی یعنی PH بین 6.5 تا 7.5 می باشد. در ادامه به بررسی هر چه بیشتر این ماده شیمیایی پرخاصیت خواهیم پرداخت.
انواع پلی آلومینیوم کلراید
به طور کلی این ماده شیمیایی را می توان در دو گروه صنعتی و خوراکی دسته بندی نمود. نوع صنعتی PAC به دلیل دارا بودن ترکیباتی از برخی فلزات سنگین می تواند برای بدن زیان آور باشد. این ماده می تواند در حالت جامد یا مایع باشد که رنگ نوع جامد PAC صنعتی زرد رنگ می باشد و نوع مایع می تواند از رنگ زرد تا زرد متمایل به قرمز تولید شود. پلی آلومینیوم کلراید خوراکی دارای ترکیبات سمی و خطرناک نیست و می تواند در صنایع غذایی مورد استفاده قرار گیرد.
مزایای استفاده از پلی آلومینیوم کلراید نسبت به سولفات آلومینیوم
استفاده از پلی آلومینیوم کلراید به عنوان منعقد کننده در چند دهه اخیر گسترش یافته و تا حدودی جایگزین دیگر نمک های آلومینیوم شده است. با وجود اینکه در اکثر مناطق مصرف همزمان سولفات آلومینیوم، آهک هیدراته و کلروفیک به عنوان مواد منعقد کننده در تصفیه آب کاربرد دارند اما استفاده از پلی آلومینیوم کلراید به دلیل مزایایی که دارد در حال جایگزینی این مواد می باشد. این ماده شیمیایی به صورت پلیمری و الیگومر است و به همین دلیل PH آب را در مقایسه با سولفات آلومینیوم کمتر دچارتغییر می کند. همچنین قادر است تا با ایجاد فلاک های حجیم تر، مقدار کمتری آلومینیوم در آب آزاد نماید.
سولفات آلومینیوم از گذشته به عنوان پرکاربردترین ماده منعقد کننده مورد استفاده قرار می گیرد اما پلی آلومینیوم کلراید نسبت به آن مزایایی دارد که می تواند جایگزین مناسبی برای سولفات آلومینیوم به شمار رود. از جمله مزایای PAC نسبت به سولفات آلومینیوم این است که PAC حاوی یون کلر می باشد که باعث می شود خاصیت ضدعفونی کنندگی بیشتری داشته باشد. با این اوصاف نیاز کمتری به استفاده از پرکلرین خواهد بود. همچنین نوع مایع PAC هم در دسترس است که استفاده از آن راحت تر می باشد. استفاده از PAC دارای مزایای دیگری نیز می باشد که در ادامه ذکر می کنیم :
- ته نشینی آلودگی های آب در زمان کوتاه تر
- کاهش میزان مصرف 30 تا 60 درصدی نسبت به سولفات آلومینیوم
- حذف کدورت های آب تا میزان 99 درصد
- ایجاد ذرات لجن بزرگتر که امکان جمع آوری راحت تری دارد
- امکان استفاده در دماهای پایین و کاهش کمتر PH آب
- کاهش میزان آلومینیوم باقی مانده در داخل آب
- میزان لجن تولید شده تا یک سوم کاهش می یابد در نتیجه هزینه های جمع آوری آن نیز کاهش خواهد داشت
- افزایش عمر فیلتر کربن به دلیل کاهش استفاده از آن
کاربردهای پلی آلومینیوم کلراید
امروزه در بسیاری از کشورها برای تصفیه آب و فاضلاب از مواد محلول در آن از مواد منعقد کننده استفاده می کنند. در حقیقت با افزودن مواد منعقد کننده مانند PAC به آب تصفیه نشده، مواد محلول و آلودگی های موجود در آن به یکدیگر چسبیده و تشکیل لخته هایی را می دهند که در نهایت ته نشین می شوند و تشکیل لجن می دهند. بدین ترتیب به راحتی می توان لجن و رسوبات موجود در ته مخزن را جمع آوری نمود. پلی آلومینیوم کلراید کاربرد گسترده ای در صنعت لوازم آرایشی و بهداشتی و همچنین تولید مواد معطر و ضد تعریق دارد. دلیل استفاده از PAC در این زمینه می تواند خلوص بالا، آهن کم، پایداری و سایر موارد باشد. از دیگر کاربردهای PAC می توان به استفاده از آن در صنایع غذایی و کاغذ سازی اشاره نمود.
استفاده از پلی آلومینیوم کلراید با توجه به ایجاد شرایط مطلوب در طول فرآیند انعقاد، از لحاظ میزان مصرف نسبت به سایر منعقد کننده ها مقرون به صرفه تر است که البته میزان مصرف آن به میزان کدورت و نوع آلودگی در آب وابسته است. طبق مطالعات انجام شده مشاهده گردیده که میزان افت PH آب در زمان استفاده از PAC بسیار کمتر می باشد و علاوه بر آن سرعت لخته سازی نیز چندین برابر سریعتر از سایر منعقد کننده ها می باشد. در زمان استفاده از کلروفیک به عنوان منعقد کننده تجهیزات و پمپ ها به تدریج دچار خوردگی می شوند در صورتی که پلی آلومینیوم کلراید چنین مشکلی نداشته و باعث خوردگی تجهیزات نمی شود.
نحوه تولید پلی آلومینیوم کلراید
جهت تولید PAC از روش های مختلفی استفاده می نمایند. این روش ها شامل روش های استفاده از آلومینیوم فلزات، اسید هیدروکلریک، تیتانیوم آلومینیوم، آلومینیوم هیدروکسید، کلرید آلومینیوم و همچنین بهره گیری از محلول های قلیایی می باشد. در ادامه به بررسی مختصر روش های گفته شده می پردازیم :
- در روش قلیایی خنثی سازی و فرآیندهای پلیمریزاسیون، رسوب گذاری و فیلتراسیون بر روی آن انجام می گیرد. سپس خشک سازی شده و به عنوان محصول نهایی آماده استفاده است.
- شیوه ای که در آن از اسید استفاده می شود، اسید هیدروکلریک به خاکستر آلومینیوم اضافه می شود که در نتیجه آن پلی آلومینیوم کلراید مایع تولید می گردد.
- در فرآیند تولید PAC با روش آلومینیوم فلزات از خاکستر آلومینیوم استفاده می گردد.
نکات ایمنی در استفاده از پلی آلومینیوم کلراید
- در زمان استفاده از این ماده شیمیایی باید نکات ایمنی مانند پوشیدن دستکش، عینک و لباس ایمنی را حتما رعایت فرمایید.
- ماده شیمیایی PAC باید دور از دسترس کودکان قرار داده شود.
- پلی آلومینیوم کلراید باید از حرارت و نور مستقیم آفتاب به دور باشد. قرارگیری این ماده شیمیایی به مدت طولانی در معرض دما و حرارت بالای 40 درجه سانتی گراد باعث از بین رفتن خاصیت این ماده می شود.
- در صورتی که این ماده با چشم و یا زخم برخورد داشته باشد باعث التهاب و سوزش شدید خواهد شد و باید با مقدار زیادی آب محل سوزش را شستشو دهید.
- در صورت استنشاق این ماده ممکن است باعث ایجاد حساسیت در دستگاه تنفسی افراد شود.
- اگر به طور اتفاقی این ماده بلع شود دهان را با آب شستشو داده و چند لیوان آب بنوشید.
- برای نگهداری پلی آلومینیوم کلراید حتما از مخازن پوشیده با فولاد، لاستیک با روکش پلاستیکی، مخازن فایبرگلاس و مخازن پلی اتیلنی دو جداره و از این قبیل استفاده نمایید.
برای خرید انواع مواد شیمیایی مورد استفاده در صنایع مختلف می توانید به وب سایت هوبارت شیمی مراجعه نمایید و در صورت نیاز از راهنمایی کارشناسان ما در این زمینه بهره مند گردید.
ارسال نظر