Prinsip dan aplikasi polialuminium klorida (PAC) sebagai agen penghilang fluorida dengan efisiensi tinggi.

1. Prinsip dan mekanisme kimiawi penghilangan fluorida

Polialuminium klorida (PAC) adalah senyawa polimer anorganik, dan penghilangan fluorida terutama dilakukan melalui dua mekanisme berikut:

Kemisorpsi: Pak Terlarut dalam air, ion aluminium (Al³) dilepaskan, dan bergabung dengan ion fluorida (F) membentuk zat antara asam fluorida (HF), dan selanjutnya membentuk endapan aluminium fluorida (AlF₃) yang tidak larut.

Efek kopresipitasi: koloid aluminium hidroksida yang dihasilkan oleh hidrolisis PAC melapisi ion fluorin bebas melalui adsorpsi permukaan dan penangkapan jaring, dan akhirnya menghilangkannya melalui pemisahan padat-cair.

2. Aplikasi skenario dan efek

TanahPemurnian AirUntuk daerah dengan kadar fluorida tinggi (konsentrasi fluorida > 1,5 mg/L), PAC dapat mengurangi kadar fluorida hingga standar air minum nasional (

Limbah industriPengolahan AirCocok untuk air limbah kimia yang mengandung fluorin (seperti industri semikonduktor dan etsa kaca), dapat dikombinasikan dengan agen penghilang fluorida lainnya (seperti garam kalsium) untuk meningkatkan efisiensi.

Sistem penyediaan air minum kota: sebagai tahap pra-pengolahan atau pengolahan mendalam, untuk memastikan keamanan air minum, terutama di musim dingin wilayah utara, suhu air harus dikontrol di atas 20℃ untuk menjaga reaktivitasnya.

3. inti keuntungan

Efisiensi tinggi: Dibandingkan dengan garam aluminium tradisional (seperti aluminium sulfat), PAC memiliki kepadatan muatan yang tinggi dan kecepatan flokulasi yang cepat, dan efisiensi penghilangan fluorin meningkat sebesar 30% dengan jumlah penambahan yang sama.

Ekonomi: biaya pengolahan lebih dari 40% lebih rendah daripada alumina aktif, osmosis terbalik, dan teknologi lainnya, serta tidak memerlukan peralatan yang rumit.

Kemampuan adaptasi yang luas: Rentang aplikasi pH yang luas (5,0-9,0), dapat secara simultan menghilangkan kekeruhan, logam berat, dan polutan lainnya.

4. Gunakan poin-poin penting dan gunakan arah optimasi.

Kontrol tambahan: disarankan untuk menentukan rasio pemberian pakan optimal (biasanya 11-13 kg/seribu ton air) melalui percobaan bejana, dan penggunaan berlebihan dapat menyebabkan residu aluminium yang berlebihan.

Optimalisasi kondisi reaksi: nilai pH optimal berada pada 6,5-7,6, dan suhu lebih rendah dari 20℃ ketika suhu dinaikkan.

Pengembangan proses komposit: sistem pengendapan ganda CaF₂-AlF₃ dapat dibentuk ketika dikombinasikan dengan garam kalsium (seperti kapur), dan tingkat penghilangan fluorida dapat mencapai lebih dari 95%.

5. Lingkungan perlindungan dan nilai ekonomi

Sebagai bahan perlindungan lingkungan utama yang dipromosikan pada periode Rencana Lima Tahun ke-14, PAC mengurangi risiko fluorosis dan mendorong pengembangan industri pengolahan air ke arah biaya rendah dan konsumsi energi rendah. Produksi skala besar (produksi tahunan domestik lebih dari 180.000 ton) dan peningkatan teknologi (seperti proses bahan baku aluminium hidroksida) semakin memperkuat posisi dominannya di pasar.

Melalui berbagai mekanisme aksi dan penerapan yang luas, polialuminium klorida telah menjadi salah satu solusi penghilang fluorida yang paling ekonomis dan efisien saat ini. Dengan penerapan modifikasi nano dan teknologi lainnya di masa mendatang, kinerjanya diharapkan akan mencapai terobosan yang lebih besar.