پلی آلومینیوم کلراید چیست و کاربرد آن

از دهه 1990 تعدادی منعقدکننده جایگزین آلوم (ALUM) بر پایه آلومینیوم برای کاربردهای تصفیه آب ساخته شده‌اند. این ترکیبات در واقع پلیمرهای معدنی با وزن مولکولی بالا هستند و به شکل کاملاً محلول در آب وجود دارند. ویژگی‌های انعقادی منحصر به فرد این ماده شیمیایی باعث می‌شود در بسیاری از کاربردهای بهداشتی و محیطی مناسب باشد. به طور کلی پلی آلومینیوم کلراید دارای ویژگی‌های بهداشتی بالاتر، مزیت اقتصادی و راحتی در استفاده است. همه این موارد در افزایش نرخ تقاضای جهانی این محصول مؤثر بوده‌اند.

معرفی پلی آلومینیوم کلراید

پلی آلومینیوم کلراید یک ماده شیمیایی محلول در آب می‌باشد که از عناصر آلومینیوم، اکسیژن، هیدروژن و کلر تشکیل شده است. این ماده با نام آلومینیوم کلرید هیدروکسید نیز شناخته و به اختصار PAC نامیده می‌شود. این محصول جامد، زرد رنگ و محلول در آب با فرمول شیمیایی (Al2(OH)nCl6-n) شناخته می‌شود. این ماده شیمیایی به شکل‌های پلی آلومینیوم کلرید 28 درصد و پلی آلومینیوم کلرید 30 درصد ساخته و روانه بازار می‌گردد. مصارف صنعتی این محصول شیمیایی بسیار فراوان است، اما عمدتاً در فرآیندهای لخته‌سازی صنایع تصفیه آب به کار می‌رود.

این ماده (PAC) از لحاظ ظاهری به آلوم شبیه است، اما چندین تفاوت مهم با آن دارد که در زیر فهرست شده‌اند:

• تا حدی از قبل خنثی شده است و پایه بالاتری از آلوم دارد. پایه در واقع واحد اندازه‌گیری و درجه‌بندی خنثی‌سازی اسید می‌باشد و می‌تواند از 0% (محلول کلرید آلومینیوم) تا 83% (محلول کلروهیدرات آلومینیوم) متغیر باشد. به طور معمول محصولات آلومینیوم کلرید هیدروکسید موجود دارای پایه‌ای از 10 تا 70 درصد هستند.
• به جای SO4 حاوی کلر است.
• حاوی حداکثر سه برابر محتوای آلومینیوم می‌باشد.
• بخش آلومینیومی محصول، پلیمریزه‌تر می‌شود و در نتیجه بار کاتیونی بالاتری پیدا می‌کند و قابلیت‌های عملکردی آن بهبود می‌یابد.

ویژگی‌های پلی آلومینیوم کلراید

پلی آلومینیوم کلراید یک محلول اسیدی و زردرنگ است و در غلظت‌های بالاتر به عنوان ترکیبی خورنده طبقه‌بندی می‌شود. این ماده شیمیایی در هر غلظتی که باشد، در آب محلول می‌شود. اما محلول‌های رقیق آن رسوب دادن هیدروکسید آلومینیوم، هیدرولیز می‌گردند. پلی آلومینیوم کلراید به شکل یک محصول واحد ارائه نمی‌شود. بلکه شامل طیف وسیعی از پلیمرها است که با دو ویژگی استحکام و بازی بودن از یکدیگر متمایز می‌گردند.

مصرف این ماده می‌تواند خطرناک باشد، چون ماده‌ای خورنده می‌باشد. استنشاق، بلعیدن یا تماس این ماده شیمیایی با پوست نیز ممکن است باعث آسیب‌هایی شود. به‌علاوه، استنشاق این ماده می‌تواند باعث تحریک غشای مخاطی گردد و به تحریک پوست و چشم همراه با قرمزی و تورم آن منجر شود. علاوه بر این، مصرف PAC می‌تواند باعث تحریک دهان و معده نیز باشد. بنابراین نگهداری و دفع این ماده باید به شکل صحیح انجام شود تا از عوارض ناخواسته آن جلوگیری گردد.

کاربردهای پلی آلومینیوم کلراید

از نظر تجاری، پلی آلومینیوم کلراید از واکنش آلومینیوم با اسید هیدرو کلریک ساخته می‌شود. یعنی در ابتدا محلولی از کلرو هیدرات آلومینیوم تهیه می‌گردد که با اسید هیدرو کلریک واکنش می‌دهد و این ماده شیمیایی را به وجود می‌آورند. این ماده شیمیایی بسیار مفید و پرکاربرد می‌باشد و بیشتر برای فرایند تصفیه آب مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما کاربردهای دیگری نیز دارد که به در زیر به آنها اشاره شده است

• PAC به دلیل اثرات ضد باکتریایی بالا، به طور گسترده در تصفیه آب آشامیدنی استفاده می‌شود
• در فرآیند لخته‌سازی برای تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرد
• به عنوان منعقدکننده در صنایع کاغذسازی و خمیر کاغذ کاربرد دارد
• این ماده شیمیایی در صنایع آرایشی و بهداشتی و مراقبت‌های شخصی، به عنوان یک افزودنی به دئودورانت‌ها و ضد تعریق‌ها محسوب می‌شود
• PAC همچنین به دلیل خواص امولسیونی بی‌ثبات‌کننده و راندمان جداسازی فاز در صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد

جمع‌بندی

برخی از کاربردهای رایج پلی آلومینیوم کلراید در حذف ناخالصی‌های کلوئیدی آنیونی و ته‌نشین شدن مواد معلق در هنگام شفاف‌سازی آب آشامیدنی، فاضلاب و پساب‌های صنعتی است. این ماده همچنین برای حذف رنگ باقیمانده، TOC و رعایت هنجارهای تخلیه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرمولاسیون‌های ضد میکروبی این ماده برای از بین بردن میکروارگانیسم‌های موجود در آب آشامیدنی، پساب و سایر سطوح استفاده می‌شوند. این موارد تنها بخشی از کاربردهای فراوان این محصول شیمیایی محسوب می‌گردند.

منابع

📌 مطالب پیشنهادی :

• آنتی اسکالانت چیست و کاربرد آن
• رزین سختی گیر چیست؟
• پلی الکترولیت آنیونی و کاربرد آن