Průmyslový tekutý polyaluminiumchlorid

15. 7. 2025

I. Definice a charakteristika

Průmyslová kapalina Polyaluminiumchlorid (PAC), anorganický polymerní koagulant, má chemický vzorec [Al2(OH)nCl6−n]m[Al2(OH)nCl6−n]m. Vzniká přemostěním iontů vodíku a kyslíku a polymerací vícemocných aniontů. Ve srovnání s tradičními flokulanty, jako je síran hlinitý, nabízí kapalný PAC významné výhody:

Vysoce účinná flokulace: velká molekulová hmotnost a vysoká hustota náboje mohou rychle adsorbovat koloidní částice ve vodě, čímž vznikají velké a husté květy kamence a rychlost sedimentace se zvyšuje o více než 30 %.
Široká adaptabilita: použitelný široký rozsah pH (5,0-9,0), stabilní aktivita v prostředí s nízkými teplotami, účinný pro vodu s vysokým obsahem zákalu, odpadní vodu s obsahem ropy a odpadní vodu s obsahem těžkých kovů.
Nízká koroze a bezpečnost: koroze je nižší než u koagulantu na bázi železné soli a zbytky těžkých kovů striktně splňují národní normy (například arsen ≤ 0,005 %, olovo ≤ 0,006 %).

II. Technologie výroby a technická klasifikace

Průmyslová výroba tekutého PAC závisí především na následujících procesech:

Metoda kovového hliníku: jako suroviny se používají hliníkový popel a hliníková struska, které se nechávají zrají a polymerují kyselinou chlorovodíkovou. Je levná, ale obtížně kontrolovatelná, takže je vhodná pro běžné průmyslové čištění odpadních vod.
Metoda s aktivním hydroxidem hlinitým: používá se vysoce čistý prášek hydroxidu hlinitého a stupeň solné báze se upraví po rozpuštění v kyselině pod tlakem (40 % - 90 %). Produkt má nízký obsah těžkých kovů a je vhodný pro vysoce kvalitní vodu.
Původní metoda s baterií: hliníkový čip (anoda) a kovová katoda se používají v kyselině chlorovodíkové k samoohřívací reakci, která je energeticky úsporná a účinná, ale vyžaduje přísnou kontrolu nečistot těžkých kovů.
Proces prodloužení sušení rozprašováním: Kapalný PAC lze dehydratovat ve stříkací věži za vzniku pevných produktů, ale kapalná forma eliminuje krok rozpouštění a provoz je pohodlnější.

3. Základní aplikační scénáře

likvidace průmyslového odpadu

Odpadní voda z tisku a barvení/kůže: míra odbarvování dosahuje více než 85 %, což efektivně snižuje chemickou spotřebu kyslíku (CHSK).
Odpadní voda s obsahem fluoridů/nebezpečných kovů: fluoridové ionty a toxické látky, jako je olovo a chrom, se odstraňují komplexním srážením.
Odpadní voda z výroby papíru/praní uhlí: urychluje sedimentaci práškového uhlí, regeneruje užitečné pevné látky a snižuje Vodárenská společnostobsah kalu.

Správa městského vodovodního systému

Čištění vody: odstranění suspendovaných látek a koloidů z nádrží a podzemní vody a snížení zákalu na méně než 0,5 NTU.
Čištění komunálních odpadních vod: v kombinaci s polyakrylamidem může zlepšit účinnost odvodňování kalů a snížit náklady na jejich likvidaci.

Oprava speciální kvality vody

Deionizace radioaktivních vodních útvarů;
Odstraňování fosforu a dusíku z odpadních vod z akvakultury za účelem potlačení eutrofizace.

IV. Klíčové výkonnostní parametry a specifikace použití

metrický	Požadavky (GB/T 22627-2022)	dopad
Obsah oxidu hlinitého (Al₂O₃)	≥8 %	Čím vyšší obsah, tím silnější je účinnost flokulace
Slanost	20 %–98 %	Ovlivňuje schopnost neutralizace náboje a stabilitu vloček
Hustota (20 °C)	≥1,12 g/cm³	Nízké hladiny mohou být spojeny s nedostatkem aktivních složek
nerozpuštěná látka	≤0,4 %	Příliš vysoká hodnota může zablokovat dávkovací zařízení

Klíčové body:

dávkování: Konvenční dávkování kapalného PAC je 3–40 kg/1000 tun vody a nejlepší hodnota by měla být stanovena kádinkovou zkouškou.
Požadavky na ředění: přidejte přímo nebo připravte 5%-10% roztok, aby se zabránilo nadměrné koncentraci vedoucí k selhání hydrolýzy.

Nekompatibilita: Skladování se silnými oxidačními činidly a organickými rozpouštědly je zakázáno, aby se zabránilo destrukci polymerních struktur.

V. Trendy rozvoje a environmentální výzvy

Zelená výroba: Vyvinout proces s použitím popílku, uhelné hlušiny a dalšího pevného odpadu jako surovin pro snížení spotřeby zdrojů.
Přesná aplikace: kompozitní složení PAC na míru je vyvinuto pro různé typy odpadních vod (např. olejovité/s vysokým obsahem soli).
Kontrola zbytkového hliníku: optimalizace polymerizačního procesu pro snížení zbytkového hliníkového iontu ve vodě a zamezení ekologickým rizikům.

Průmyslový kapalný polyaluminiumchlorid se stal nenahraditelným chemickým činidlem v moderních systémech úpravy vody díky svým vlastnostem vysoké účinnosti, širokého spektra a nízkých nákladů. Budoucí výzkum musí dále vyvážit zlepšení účinnosti a environmentální bezpečnosti a podpořit jeho inovativní aplikace s cílem „nulového vypouštění“.