1. Classificació de matèries primeres
Mètode de l'hidròxid d'alumini: Produït a partir d'hidròxid d'alumini i àcid clorhídric. Disposa d'alta puresa i baix contingut de metalls pesants, adequat per al tractament d'aigua potable.
Mètode de la bauxita: Produït a partir de bauxita i àcid clorhídric. Té un baix cost amb una petita quantitat d'impureses i és aplicable al tractament d'aigües residuals industrials.
Mètode de pols d'aluminat de calci: Produït a partir de pols d'aluminat de calci i àcid clorhídric. Presenta una basicitat elevada i un cost moderat, i s'utilitza per al tractament d'aigües residuals i d'aigua potable.
2. Processos de producció bàsics
Mètode d'un-pas (Mètode de dissolució d'àlcali)
En primer lloc, la pols d'hidròxid d'alumini passa per una dissolució d'àcid a -alta temperatura amb àcid clorhídric en un bullidor de reacció. A continuació, es duen a terme reaccions de polimerització i curat per generar PAC líquid. Finalment, el producte sòlid acabat s'obté mitjançant processos d'assecat (assecat amb corró/spray), trituració i envasat.
Mètode de dos-passos (dissolució àcida + neutralització)
En primer lloc, la bauxita o l'hidròxid d'alumini reacciona amb l'àcid clorhídric mitjançant la dissolució àcida per preparar una solució de clorur d'alumini. En segon lloc, s'afegeix pols d'aluminat de calci o calç per ajustar la basicitat i iniciar la reacció de polimerització. Finalment, el PAC sòlid es produeix mitjançant filtració a pressió per a l'eliminació d'impureses, concentració i assecat.
3. Comparació de processos d'assecat
Assecat amb rodets: Baix cost amb un alt contingut de substàncies-insolubles en aigua, aplicat al tractament d'aigües residuals industrials.
Filtració de plaques i marcs + assecat amb rodets: Puresa mitjana, apte per al tractament d'aigües residuals municipals.
Assecat per aspersió: Alta puresa (Al₂O₃ superior o igual al 30%) i velocitat de dissolució ràpida, especialment utilitzat per al tractament d'aigua potable.
III. Funcions del PAC en el tractament d'aigües
1. Mecanismes bàsics
Neutralització de càrrega: PAC s'hidrolitza per produir cations d'alt-valent, que neutralitzen les càrregues negatives a la superfície dels col·loides d'aigua (com l'argila i la matèria orgànica), desestabilitzant i agregant impureses en suspensió.
Adsorció i pont: els grups hidroxil de les cadenes-moleculars altes de PAC poden adsorbir flóculs petits i unir-los en flóculs grans i densos (flors d'alum).
Escombrar i atrapar: El precipitat d'hidròxid d'alumini format per la hidròlisi de PAC pot escombrar i atrapar partícules fines a l'aigua per accelerar la sedimentació.
2. Funcions principals
Eliminació de terbolesa i SS: Pot eliminar de manera eficient sòlids en suspensió i substàncies col·loïdals a l'aigua, amb una taxa d'eliminació de terbolesa superior al 90%.
Eliminació de fòsfor: Els ions d'alumini reaccionen amb els radicals de fosfat a l'aigua per formar precipitats insolubles, aconseguint una taxa total d'eliminació de fòsfor de més del 80% i complint l'estàndard de descàrrega de classe A.
Decoloració i reducció de DQO: Pot adsorbir molècules de colorant i contaminants orgànics a l'aigua, reduint eficaçment la croma de l'aigua i la demanda química d'oxigen (DQO).
Eliminació de metalls pesats: Té un bon efecte d'adsorció sobre els ions de metalls pesants com el plom i el cadmi a l'aigua, reduint la toxicitat de l'aigua efluent.
Eliminació i esterilització d'algues: Pot destruir les estructures cel·lulars d'algues, inhibir el creixement de la floració de l'aigua i millorar els cossos d'aigua negres i olorosos.
3. Avantatges de l'aplicació
Ampli rang d'adaptació del pH: És efectiu en el rang de pH de 5 a 9, superior al sulfat d'alumini que només és aplicable a pH 6 a 8.
Alta eficiència a baixa temperatura: manté un rendiment estable del tractament per a aigües de baixa-temperatura i baixa-terbolesa, apta per utilitzar-la a les regions del nord a l'hivern.
Baixa dosi i baix cost: La dosi requerida és només d'1/3 a 1/2 de la del sulfat d'alumini, amb menys producció de fangs i menor cost d'operació global.
Baix residu d'alumini: La seva estructura-molecular especial redueix la dissolució dels ions d'alumini lliures, complint amb la norma nacional d'aigua potable GB 5749-2022.
4. Escenaris d'aplicació típics
Aigua Potable: S'utilitza per a la coagulació i sedimentació en plantes aquàtiques per eliminar la terbolesa de l'aigua, les algues i els contaminants orgànics.
clavegueram municipal: s'aplica a l'eliminació avançada de fòsfor i a la decoloració de l'efluent secundari per garantir un abocament-al-estàndard.
Aigües residuals industrials: Adequat per al tractament d'aigües residuals d'alta-terbolesa i alt-COD d'impressió i tenyit, fabricació de paper, indústria química, rentat de carbó i altres indústries.
Aigua del paisatge i Aigua del riu: S'utilitza per a l'eliminació d'algues d'emergència i la reducció de la terbolesa per millorar les masses d'aigua negres i oloroses.
IV. Resum
El clorur d'alumini polimèric (PAC) es fabrica amb matèries primeres com la bauxita i l'hidròxid d'alumini mitjançant processos de dissolució àcida, polimerització i assecat. Basant-se en els tres mecanismes bàsics de neutralització de càrrega, pont d'adsorció i escombrat i atrapament, pot eliminar de manera eficient els sòlids en suspensió, els col·loides, el fòsfor, els metalls pesants i les algues de l'aigua. Actualment és el coagulant de polímer inorgànic més utilitzat en la indústria del tractament d'aigües.
