اگر بخواهیم به عناصر فراوان در پوسته زمین اشاره کنیم باید بگوییم که اکسیژن و سیلیکون در رتبه‌های اول و دوم قرار دارند و بعد از آن آلومینیوم در رتبه سوم قرار می‌گیرد. همچنین اگر به نمک‌های حاصل از آلومینیوم نگاهی بیندازیم به پلی آلومینیوم کلراید می‌رسیم که یکی از این نمک‌های زیر شاخه عنصر آلومینیوم است. در صورت تمایل برای آشنایی بیشتر با این فرآورده معدنی، از شما دعوت می‌کنیم تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.
پلی آلومینیوم کلراید چیست و چه کاربردی دارد؟
پلی آلومینیوم کلراید در واقع یک نمک است که فرمول شیمیایی آن AL2(OH)nCI6 است. این ماده ساختاری پلیمری دارد و به عنوان یک کوآگالنت مورد استفاده قرار می‌گیرد. گواگالانت به معنی انعقاد دهنده یا لخته زا است. اگر از نظر شکل ظاهری بخواهیم این ماده را بررسی کنیم باید بگوییم که این ماده به دو شکل جامد و مایع تولید می‌شود و در بازار عرضه می‌شود.
اگر نوع جامد آن را تهیه کنید به صورت پودر یا کریستال خواهد بود و دارای رنگ سفید شیری تا زرد پررنگ است. اما مایع آن دارای رنگ زرد روشن تا قرمز است. این ماده به دو شکل خوراکی یا صنعتی تولید می‌شود و رنگ متفاوتی دارد. به طور خلاصه به این نمک آلومینیوم PAC گفته می‌شود.
از این ماده برای حذف کدورت آب و بهبود کیفیت آن نیز استفاده می‌شود. نکته مهمی که در هنگام استفاده از این ماده می‌توان به آن اشاره کرد این است که این ماده نسبت به دما حساس نیست. به عبارت دیگر حساسیت دمایی ندارد و از این رو می‌توان از این نمک در هر دمایی استفاده کرد.
چطور می‌توان این نمک آلومینیوم را تولید کرد؟
با سنتز در دما و فشار بالا این نمک حاصل می‌شود. در واقع از واکنش بین اسید هیدورکلریک و هیدروکسید آلومینیوم PAC تولید می‌شود. اگر بخواهیم poly aluminium chloride را با سایر منعقد کننده‌های موجود در بازار مقایسه کنیم باید بگوییم که این ماده نسبت به مواد مشابه دارای وزن مولکولی بیشتر، خلوص بالاتر و خاصیت منعقد کنندگی بیشتر است.
درصد خلوص‌های موجود در بازار متفاوت است و برای پلی آلومینیوم کلراید سه درصد خلوص ۹، ۱۸ و ۳۰ درصد در بازار وجود دارد. برای تولید PAC دو روش وجود دارد. روش اول روش اسیدی نام دارد و روش دوم روش قلیایی است. در روش اسیدی از اسید هیدروکلریک و خاکستر آلومینیوم استفاده می‌شود و در روش قلیایی از فرایند پلیمریزاسیون برای تولید این نمک استفاده می‌شود.
معرفی انواع PAC در بازار
به طور کلی دو مدل PAC در بازار موجود است. نوع صنعتی یا فاضلابی و نوع خوراکی. به نوع خوراکی PAC آشامیدنی هم گفته می‌شود. از PAC خوراکی برای شفاف سازی آب استفاده می‌شود. اما نوع صنعتی آن برای این کار مناسب نیست و قدرت شفاف سازی لازم را ندارد.
پلی آلومینیوم کلراید چگونه عمل می‌کند؟
همان طور که گفته شد PAC می‌تواند برای شفاف سازی و بهبود کیفیت آب مورد استفاده قرار بگیرد. اما مکانیزم عمل آن چگونه است و چطور می‌تواند باعث افزایش سطح کیفی آب شود؟ در پاسخ به این سوال باید بگوییم که مکانیزم عملکرد PAC بر اساس واکنش بین یون‌های هیدروکسیل و پلیمرهای آنیونی چند ظرفیتی است. این واکنش باعث تشکیل فلاک‌های سنگین و ملکول‌های بزرگی به نام ماکرو مولکول می‌شود.
این ماکرو ملکول‌ها غیر آلی و سنگین هستند و همان لخته‌هایی هستند که در آب مشاهده می‌شود. دستاورد استفاده از پلی آلومینیوم کلراید در آب این است که سرعت ته نشینی کلوئیدها و همچنین سرعت ناپایدارسازی ذره‌ای افزایش می‌یابد. این موضوع باعث می‌شود تا ته نشین شدن و در نتیجه جداسازی آلودگی‌ها سریع‌تر و راحت‌تر انجام شود. pH مناسب برای عمل کردن PAC در بازه ۵ تا ۹ است.
PAC چه کاربردهایی دارد؟
این ماده کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد که به بعضی از این موارد در زیر اشاره شده است:
- بهبود کیفیت و تصفیه آب و پساب کارخانه‌ها
- تصفیه آب آشامیدنی
- قابلیت استفاده برای تصفیه فاضلاب‌های شهری و صنعتی
- احیای زغال سنگ
- قابلیت استفاده در تهیه خمیر برای صنایع سلولزی
- پر کاربرد در صنعت چرم و همچنین نساجی
- جلوگیری از شکل گیری مسیل در صنایع غذایی
- قابلیت استفاده از صنعت قندسازی و پالایش قند
- در فرایندهای شیمیایی به عنوان کاتالیست مورد استفاده قرار می‌گیرد
- استفاده در صنعت تولید لوازم آرایش
سایر کاربردها
- انعقاد دهنده سریع سیمان
- کاهش دهنده COD
- مورد استفاده در صنعت ساخت مواد شیمیایی
- اگر آب تصفیه شده نیست با مصرف پلی آلومینیوم کلراید تغییری در PH آن ایجاد نخواهد شد
- طول عمر بالا
- کاهش دهنده میزان خورندگی آب
- انعقاد دهنده قوی
- کاهش میزان مصرف منعقد کننده به اندازه ۴ تا ۵ برابر انعقاد دهنده‌های معمولی
- تولید کمتر زباله یا لجن
مزایای استفاده از پلی آلومینیوم کلراید
استفاده از این ماده در صنایع مختلف شامل مزایای زیر است:
- این ماده اثربخشی بالایی دارد.
- از نظر سلامتی و بهداشت مورد تایید است.
- قیمت مناسبی دارد.
- روش مصرف آن آسان است.
- به طور انبوه تولید می‌شود و در نتیجه در دسترس است.
هنگام کار با PAC به چه نکاتی باید توجه کنیم؟
به طور کلی کارکردن با PAC خطرناک نیست. اما باید موارد ایمنی را هنگام کار کردن با هر ماده شیمیایی به دقت رعایت کنید. استفاده از PAC در مقادیر کم هیچ اثر سمی از خود باقی نمی‌گذارد. اما اگر به طور مداوم با دست، چشم و صورت در تماس است باید از مواردی مانند دستکش و عینک استفاده شود. هیچ وقت نوع صنعتی این ماده را نخورید و حتی بو نکنید. زیرا باعث ایجاد مسمومیت‌های شدید می‌شود. وقتی کارتان با این ماده تمام شد دست و صورت خود را با مقدار کافی آب بشویید.
کلام آخر
یکی از مواد شیمیایی پرکاربرد در صنعت پلی آلومینیوم کلراید نام دارد که به ویژه در صنایع کاغذسازی از این ماده استفاده می‌شود. برای خرید این ماده می‌توانید به فروشگاه‌های لوازم شیمیایی مراجعه کنید و به راحتی این ماده را تهیه کنید. برای خرید هم به صورت حضوری و هم به صورت غیر حضوری می‌توانید اقدام کنید. از آنجایی که تولید این ماده در کشور انجام می‌شود و در حجم بالایی هم دارد، قیمت آن مقرون به صرفه است. در هنگام خرید به صنعتی یا خوراکی بودن آن دقت کنید و مدلی را خریداری کنید که به آن نیاز دارید.