1. Žaliavų klasifikacija
Aliuminio hidroksido metodas: Pagaminta iš aliuminio hidroksido ir druskos rūgšties. Pasižymi dideliu grynumu ir mažu sunkiųjų metalų kiekiu, tinka geriamojo vandens ruošimui.
Boksito metodas: Pagaminta iš boksito ir druskos rūgšties. Jis turi mažą kainą su nedideliu kiekiu priemaišų ir yra tinkamas pramoninių nuotekų valymui.
Kalcio aliuminato miltelių metodas: Pagaminta iš kalcio aliuminato miltelių ir druskos rūgšties. Jis pasižymi dideliu baziškumu ir nedidelėmis sąnaudomis, naudojamas nuotekų ir geriamojo vandens valymui.
2. Pagrindiniai gamybos procesai
Vieno-veiksmo metodas (šarminio tirpinimo metodas)
Pirma, aliuminio hidroksido milteliai reaguoja aukštoje{0}}temperatūroje rūgštimi ištirpinami druskos rūgštimi reakcijos virdulyje. Tada vyksta polimerizacijos ir kietėjimo reakcijos, kad susidarytų skystas PAC. Galiausiai gatavas kietas produktas gaunamas džiovinant (džiovinant voleliu/purškiant), smulkinant ir pakuojant.
Dviejų{0}}pakopų metodas (rūgšties tirpinimas + neutralizavimas)
Pirma, boksitas arba aliuminio hidroksidas reaguoja su vandenilio chlorido rūgštimi, ištirpindamas rūgštį, kad gautų aliuminio chlorido tirpalą. Antra, norint sureguliuoti baziškumą ir inicijuoti polimerizacijos reakciją, pridedama kalcio aliuminato miltelių arba kalkių. Galiausiai kieta AAC gaunama per slėgio filtravimą, siekiant pašalinti priemaišas, sukoncentruoti ir išdžiovinti.
3. Džiovinimo procesų palyginimas
Džiovinimas voleliu: Maža kaina su dideliu vandenyje{0}}tirpių medžiagų kiekiu, taikoma pramoninių nuotekų valymui.
Plokštės ir rėmo filtravimas + džiovinimas voleliu: Vidutinio grynumo, tinka komunalinių nuotekų valymui.
Purškiamas džiovinimas: Didelio grynumo (Al₂O₃ didesnis nei 30%) ir greitas tirpimo greitis, specialiai naudojamas geriamojo vandens ruošimui.
III. PAC funkcijos vandens valyme
1. Pagrindiniai mechanizmai
Krovinio neutralizavimas: PAC hidrolizuojasi, kad susidarytų -valentingi katijonai, kurie neutralizuoja vandens koloidų (tokių kaip molis ir organinės medžiagos) paviršiaus neigiamus krūvius, destabilizuoja ir agreguoja suspenduotas priemaišas.
Adsorbcija ir tiltas: Hidroksilo grupės, esančios didelės{0}}molekulinėse PAC grandinėse, gali adsorbuoti mažyčius flokulius ir sujungti juos į didelius ir tankius flokulius (alūno žiedus).
Šlavimas ir įstrigimas: Aliuminio hidroksido nuosėdos, susidarančios PAC hidrolizės metu, gali nušluoti ir sulaikyti smulkias daleles vandenyje, kad paspartintų sedimentaciją.
2. Pagrindinės funkcijos
Drumstumas ir SS pašalinimas: Jis gali efektyviai pašalinti vandenyje esančias suspenduotas kietąsias ir koloidines medžiagas, o drumstumo pašalinimo greitis viršija 90%.
Fosforo pašalinimas: Aliuminio jonai reaguoja su fosfato radikalais vandenyje ir susidaro netirpios nuosėdos, todėl bendras fosforo pašalinimo greitis yra didesnis nei 80 % ir atitinka A klasės išmetimo standartą.
Spalvos pašalinimas ir COD mažinimas: Jis gali adsorbuoti dažų molekules ir organinius teršalus vandenyje, efektyviai sumažindamas vandens chromą ir cheminį deguonies poreikį (COD).
Sunkiųjų metalų šalinimas: Jis turi gerą sunkiųjų metalų jonų, tokių kaip švinas ir kadmis, adsorbcijos poveikį vandenyje, sumažindamas nuotekų vandens toksiškumą.
Dumblių pašalinimas ir sterilizavimas: Jis gali sunaikinti dumblių ląstelių struktūras, slopinti vandens žydėjimą ir pagerinti juodo ir kvapaus vandens telkinius.
3. Taikymo pranašumai
Platus pH prisitaikymo diapazonas: Jis veiksmingas esant pH 5–9 diapazonui, pranašesnis už aliuminio sulfatą, kuris tinka tik esant 6–8 pH.
Didelis efektyvumas žemoje temperatūroje: Jis palaiko stabilų apdorojimo efektyvumą žemos{0}}temperatūros ir mažo- drumstumo vandenyje, tinkamas naudoti šiauriniuose regionuose žiemą.
Maža dozė ir maža kaina: Reikalinga dozė yra tik 1/3–1/2 aliuminio sulfato, todėl susidaro mažiau dumblo ir mažesnės bendros veiklos sąnaudos.
Mažas aliuminio likutis: jo ypatinga didelė{0}}molekulinė struktūra sumažina laisvųjų aliuminio jonų tirpimą, atitinkantį nacionalinį geriamojo vandens standartą GB 5749-2022.
4. Tipiniai taikymo scenarijai
Geriamasis vanduo: Naudojamas koaguliacijai ir sedimentacijai vandens augaluose, siekiant pašalinti vandens drumstumą, dumblius ir organinius teršalus.
Komunalinės nuotekos: Taikoma pažangiam fosforo šalinimui ir antrinių nuotekų spalvos pašalinimui, siekiant užtikrinti iki-į-standartinį išleidimą.
Pramoninės nuotekos: Tinka didelio{0}}drumstumo ir didelio-CDS nuotekoms iš spausdinimo ir dažymo, popieriaus gamybos, chemijos pramonės, anglių plovimo ir kitų pramonės šakų valyti.
Kraštovaizdis Vanduo ir upės vanduo: Naudojamas avariniam dumblių šalinimui ir drumstumui sumažinti, siekiant pagerinti juodo ir kvapo vandens telkinius.
IV. Santrauka
Polimerinis aliuminio chloridas (PAC) gaminamas naudojant tokias žaliavas kaip boksitas ir aliuminio hidroksidas tirpinant rūgštį, polimerizuojant ir džiovinant. Remdamasis trimis pagrindiniais krūvio neutralizavimo, adsorbcijos tilto ir šlavimo bei įstrigimo mechanizmais, jis gali efektyviai pašalinti iš vandens suspenduotas kietąsias medžiagas, koloidus, fosforą, sunkiuosius metalus ir dumblius. Šiuo metu tai yra plačiausiai vandens valymo pramonėje naudojamas neorganinis polimerinis koaguliantas.
