پلی آلومینیوم کلراید | خرید پلی آلومینیوم کلراید

پلی آلومینیوم کلرید (PAC) از لحاظ ترکیب، پلیمری معدنی است که مونومر آن یک کمپلکس دو هسته ای از آلومینیوم می باشد. این ماده با فرمول شیمیایی Al₂Cl(OH)₅  به دو صورت جامد و مایع ارائه می گردد ، از واکنش هیدروکسید آلومینیوم و اسید کلریدریک بدست می آید و یکی از منعقد کننده ها و پلی الکترولیت های پرکاربرد در صنایع تصفیه آب که نقش مهمی در شفاف سازی آب در زمان تصفیه ایفا می کند. این محصول که از آن با نام پک نیز یاد می شود در صنایع نفت و گاز نیز برای جداسازی نفت و آب، دئودورانت ها و محصولات بهداشت شخصی و … مورد استفاده قرار می گیرد.

خرید پلی آلومینیوم کلراید

برای خرید PAC با بهترین قیمت و کیفیت با کارشناسان ما در پتروکیمیا در ارتباط باشید.

فروش پلی آلومینیوم کلراید

این محصول به صورت پروفرمایی با تضمین کیفیت مطابق با آنالیز ارائه شده از کشور چین وارد شده و توسط پتروکیمیا به فروش می رسد.

شما میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد واردات مواد شیمیایی و فروش پروفرمایی مواد اولیه شیمیایی مورد استفاده خود با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.

پک آشامیدنی

فرآیند انعقاد از اهمیت ویژه ای در تصفیه آب برخوردار است. سولفات آلومینیوم و کلروفریک متداول ترین منعقد کننده های اولیه (Primary coagulant) مورد استفاده در تصفیه آب به منظور حذف کدورت و افزایش شفافیت آب می باشند. در سال های اخیر poly aluminum chloride  که به اختصار PAC نام دارد، به طور گسترده به عنوان جایگزینی برای دو منعقدکننده قدیمی 3(Al2(SO4 و کلروفریک مورد استفاده قرار گرفته است. این ماده در حال حاضر در کشورهایی نظیر آمریکا، کانادا، چین، ایتالیا، فرانسه و انگلستان به یکی از رایج ترین منعقد کننده های مورد استفاده در تصفیه آب تبدیل شده است. بسیاری از صنایع در ایران، این ماده را به عنوان جایگزین منعقد کننده های قدیمی مورد استفاده قرار داده اند.

روش تولید پلی آلومینیوم کلراید

از واکنش آلومینیوم یا سایر مواد شیمیایی حاوی آلومینیوم، از جمله فلز آلومینیوم، تری هیدرات آلومینا، کلرید آلومینیوم و سولفات آلومینیوم با اسید کلریدریک می توان کلرهیدرات آلومینیوم را به صورت تجاری تولید کرد. این محصولات می توانند حاوی نمک های محصول جانبی مانند کلرید سدیم،  کلسیم، منیزیم یا سولفات باشند.

به دلیل خطر انفجار مربوط به هیدروژن حاصل از واکنش فلز آلومینیوم با اسید کلریدریک، معمول ترین روش صنعتی تهیه محلول کلرهیدرات آلومینیوم (ACH) از واکنش هیدروکسید آلومینیوم با اسید کلریدریک است. محصول ACH با شمش آلومینیوم در دمای 100 درجه سانتیگراد در مخزن مخلوط می شود. نسبت Al به ACH و زمان واکنش مجاز فرم پلیمری، نسبت PAC n به m را تعیین می کند.

به طور کلی می توان گفت سه روش برای تولید پک وجود دارد :

تولید با سنگ معدن بوکسیت

فرآیند تولید مستقیم کلرید پلی آلومینیوم با استفاده از بوکسیت شامل مراحل زیر است:

1. مخلوط سازی بوکسیت و اسید کلریدریک تحت فشار در یک راکتور مقاوم به اسید و فشار برای به دست آوردن مایع واکنش آلومینیوم تری کلراید.
2. ورود تری کلرید آلومینیوم به استخرهای زیرزمینی
3. افزودن پودر آلومینات کلسیم برای انجام واکنش پلیمریزاسیون و تعدیل
4. فیلتراسیون
5. مرحله خشک سازی و به دست آوردن محصول جامد پلی آلومینیوم کلراید.

این روش از نظر هزینه مصرف انرژی مقرون به صرفه است ولی از نظر خلوص نسبت به سایر روش ها خلوص پایین تری دارد. در فرآیند تولید فلزات سنگین بسیاری تولید می شود که به شدت مخرب محیط زیست می باشند و برای پالایش پسماند و حذف این مواد زاید مستلزم هزینه بالایی می باشد.

 تولید با هیدروکسید آلومینیوم

فرآیند تولید کلرید پلی آلومینیوم از هیدروکسید آلومینیوم شامل مراحل زیر است:

1. تهیه مواد اولیه این واکنش شامل پودر آلومینات کلسیم و اسید هیدروکلریک
2. افزودن اسید هیدروکلریدریک به هیدروکسید آلومینیوم در حال مخلوط شدن
3. ایجاد مایع واکنش در اثر حرارت دادن با بخار در دمای 80-110 درجه سانتی گراد به مدت 2-3 ساعت است ، بنابراین مایع واکنش به دست می آید ،
4. خنک سازی مایع واکنش تا 50-70 درجه سانتیگراد
5. تزریق پودر آلومینات و آب در حالت هم زدن مداوم و 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 با مقدار کل آب کسر شود
6. جداسازی مایع از سرباره، بسته بندی محصول نهایی و انبار.

مواد اولیه در این روش دارای قیمت مناسب و با کیفیت مطلوب هستند. فرایند تولید در دما و فشار زیاد انجام می شود، بنابراین نیاز به صرف انرژی بیشتر، تجهیزات مقاوم‌تر و در نتیجه پرهزینه تر  دارد. برخلاف روش اول، این روش تولید خطرات زیست محیطی اندکی دارد و محصول تولیدی کیفیت خوبی خواهد داشت.

 تولید با پودر یا گرانول آلومینیوم

مواد اولیه مورد استفاده در این روش دارای خلوص و قیمت بالا است. نسبت به سایر روش ها این روش به انرژی کمتری برای تولید و تجهیزات خط تولید محدودتری نیازمند است. اما به دلیل تولید گاز هیدروژن در راکتور ترکیب مواد، باید جنس راکتور ضد انفجار باشد.

فلوکولیشن یا لخته سازی چیست؟

انعقاد و لخته سازی، فرآیندهای مهمی در تصفیه آب برای حذف کلوئید ها و عوامل کدر کننده آب می باشند. در اولین گام که انعقاد نام دارد، مواد منعقد کننده یا فلوکولانت همچون پلی آلومینیوم کلراید یا آنتی اسکالانت با خنثی کردن بار ذرات کلوئیدی باعث نزدیک شدن آنها به هم می شوند و در نتیجه توده های بزرگتری از اتصال آنها به وجود می آید. در فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب برای حذف کلوئید ها، از ترکیبات آهن یا آلومینیوم استفاده می شود. املاح فلزات که به عنوان منعقد کننده مورد استفاده قرار می گیرند در آب هیدرولیز شده و تولید یون یا هیدروکسید های باردار می کند. این مولکول های باردار بزرگ می توانند با خنثی کردن بار ذرات کلوئیدی و کاهش اختلاف پتانسیل بین فاز پخش شده و اطراف آن که مهمترین عامل ایجاد دافعه بین ذرات کلوئیدی است، امکان ایجاد نیروی واندوالسی مورد نیاز برای چسبیدن این ذرات به هم را فراهم می کنند.

در مرحله لخته سازی، سوسپانسیون به منظور سرعت بخشیدن تماس ذرات با هم، به آرامی مخلوط می شود تا به تجمع ذرات کلوئیدی به شکل ذرات بزرگتری که قابلیت ته نشینی دارد کمک کند.

چه تفاوتی بین لخته ساز و منعقد کننده وجود دارد؟

لخته شدن مترادف با جمع شدن، انعقاد و انسجام است. اساساً، انعقاد، فرآیند افزودن ماده منعقد کننده برای بی ثبات کردن یک ذره باردار تثبیت شده است. در همین حال، لخته سازی یک روش اختلاط است که باعث جمع شدن و کمک به ته نشینی ذرات می شود.

آزمایش جار به انتخاب نوع ماده منعقد کننده، میزان لازم از آن، و مطالعه عمل انعقاد کمک می کند. در این ازمایش مقدار مواد لازم، pH مناسب و نوع مواد منعقد کننده تعیین می شوند.

کاربرد پلی آلومینیوم کلراید

در سالهاي اخیر استفاده از ترکیبات پلیمری آلومینیوم، نظیر PAC برای استفاده در فرآیند انعقــاد و لختــه ســازی در صــنایع تصفیه آب وفاضلاب در کشور هاي اروپایی، ژاپـن و آمریکـاي شـمالی بدلیل در دسترس بودن، قیمت پایین و مقرون به صرفه بودن مورد توجه قرار گرفته است. تحقیقات نشان داد که این محصولات نسبت به دیگر منعقد کننده های متداول دارای مزیت های فراوانی مانند راندمان بالا، حذف جامدات معلـق و مـواد آلـی، مصـرف کمتر، قلیاییت محیط به دلیل خنثی بودن ترکیب و تولیـد لجــن کمتــر هستند.

عمده کاربردهای PAC در صنایع مختلف به شرح زیر می باشد :

• تصفیه آب آشامیدنی، فاضلاب های شهری، فاضلاب و پساب کارخانه های شیمیایی
• تصفیه فاضلاب و پساب کشاورزی
• استفاده در صنایع کاغذسازی و سلولزی
• استفاده در صنایع نساجی، چرم و پوست
• صنایع نفت و پتروشیمی جهت جدا سازی آب و نفت

پلی آلومینیوم کلراید در تصفیه آب

برای تصفیه آب، خصوصا تهیه آب اشامیدنی فرآیند های مختلفی بر روی آب صورت می پذیرد تا آبی سالم و قابل شرب تهیه شود. فرایند های تصفیه آب شامل انعقاد، لخته سازی، فیلتراسیون و ضدعفونی است. به منظور حذف آلاینده های جامد ومایع و جداسازی آنها از فرآیند های انعقاد و لخته سازی استفاده می شود که درصورت کاربرد موثر، می تواند میزان آلاینده های آلی و غیر آلی موجود در آب را به میزان استاندارد و یا حتی کمتر از آن برساند.

مواد معدنی مانند خاک رس، لجن، باکتری، ویروس ها و آلاینده های آلی همچون آزبست یا سیلیکات ها موادی هستند که به دلیل وزن کم در آب معلق می باشند و باعث کدری آب می شوند. این دسته از مواد که عامل کدر شدن آب هستند کلوئید نام دارند. حذف کدری آب یکی از مهمترین اقداماتی است که در فرایند های تصفیه آب لازم است صورت پذیرد، زیرا عوامل کدر کننده موجود در آب می تواند باعث بروز بیماری و به خطر انداختن سلامتی انسان شوند. برای حذف این ذرات از کواگولانت ها استفاده میشود. نمک های آلومینیوم مانند PAC و آلوم از مرسوم ترین کواگولانت ها یا منعقدکننده های در صنایع تصفیه آب هستند. استفاده از این مواد علاوه بر صرفه اقتصادی بالا، در حذف کدری آب بسیار موثر است.حضور کلر در ساختار شیمیایی پلی آلومینیوم کلراید در حذف باکتری های موجود درآب بسیار موثر است.

مکانیزم عملکرد پلی آلومینیوم کلراید

مکانیزم عملکرد این ماده در تصفیه آب در دوزها و pH های مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج از نظر میزان کدورت و سایر فاکتورها با نتایج حاصل از سولفات آلومینیوم مور بررسی قرار گرفت و مقایسه شد.

نتایج نشان داد میزان انعقاد بستگی به pH و میزان کدورت آب دارد. هردو ماده  در محیط اسیدی وبازی به خوبی عمل کردند. با این حال، کلرید پلی آلومینیوم عملکرد بهتری نسبت به سولفات آلومینیوم از نظر منعقد کنندگی و حذف کدورت از خود نشان داد.

مزایای پلی آلومینیوم کلراید

• برای تمام سطوح کدورت و  pH 5 تا 9به خوبی عمل می کند.
• با محدوده دمایی مختلف و نواحی مختلف سازگاری دارد.
• میزان مصرف آن نسبت به سایر منعقد کننده ها کمتر است و هزینه تصفیه را نسبت به سایر لخته سازها بین 20 تا 80 درصد کاهش می دهد.
• فرآیند انعقاد آب نیاز به هم زدن و زیرساخت های برقی ندارد.
•  بازده PAC در حذف کدورت آب، 30 برابر بیشتر سایر دیگر منعقد کننده هاست.
• کاهش چشمگیر حجم لجن و افزایش تراکم و چگالی لجن که جداسازی را در تصفیه آب آسان می کند.
• خاصیت بازی بیشتری داشته و خوردگی کمتری در استفاده طولانی مدت ایجاد می کند.

بازار خرید و فروش :

ارزش بازار جهانی خرید پلی آلومینیوم کلراید در سال 2021 رقمی در حدود 2 میلیارد دلار بوده که این رقم از سال 2022 تا 2030 با 6.4% CAGR در حال رشد است و پیش بینی می شود ارزش بازار این ماده  تا سال 2030 به 3.49 میلیارد دلار برسد. مهمترین عامل این رشد، افزایش استفاده از پک در صنایع تصفیه آب و همچنین تصفیه فاضلاب صنعتی و پس از آن تولید کاغذ است. لازم به ذکر است در سال 2021، 25 درصد از سهم تقاضا برای PAC در تصفیه آب و فاضلاب بوده است که نشان از اهمیت این محصول در صنایع تصفیه آب و فاضلاب می باشد.

خطرات پلی آلومینیوم کلراید

تماس این ماده در غلظت های بالای گرد و غبار با پوست یا چشم میتواند منجر به عوارضی همچون قرمزی خارش التهاب و درد و به طور کلی تحریک چشم بشود.

مصرف خوراکی این ماده منجر به تحریک دستگاه گوارش و علایمی نظیر تهوع استفراغ و درد شکم خواهد شد. به همین دلیل هنگام استفاده از این ماده رعایت نکات ایمنی الزامی میباشد و ضروری است قبل از استفاده از ان MSDS محلول به دقت مطالعه شود.

مخازن نگهداری این ماده باید در برابر خوردگی مقاوم باشند و معمولا از جنس فایبرگلاس یا پلی اتیلن هستند زیرا محلول پک خورنده است و فلزات در برابر ان اسیب میبینند.

آیا آلومینیوم کلراید سمی است؟

این ماده برای محیط زیست خطرناک طبقه بندی نمی شود. در pH 5،5 – 8 مربوط به محیط زیست ، حلالیت آلومینیوم کم است.