Fljótandi pólýaluminiumklóríð í iðnaðarflokki

I. Skilgreining og einkenni

Vökvi í iðnaðarflokki Pólýálklóríð (PAC), ólífrænt fjölliðustorknunarefni, hefur efnaformúluna [Al2(OH)nCl6−n]m[Al2​(OH)n​Cl6−n​]m​. Það myndast við brúarmyndun vetnis-súrefnisjóna og fjölgildrar anjónapólýmerunar. Í samanburði við hefðbundin flokkunarefni eins og álsúlfat býður fljótandi PAC upp á verulega kosti:

• Mikil skilvirk flokkun: Stór mólþungi og mikil hleðsluþéttleiki geta fljótt aðsogað kolloidal agnir í vatni, myndað stór og þétt alúmblóm og botnfallshraðinn eykst um meira en 30%.
• Víðtæk aðlögunarhæfni: Viðeigandi pH-gildi á breiðu bili (5,0-9,0), stöðug virkni í lághitaumhverfi, áhrifarík fyrir vatn með mikla grugg, olíu- og þungmálmavatn.
• Lítil tæring og öryggi: tæringin er minni en hjá storkuefni úr járnsalti og þungmálmaleifar uppfylla stranglega landsstaðla (eins og arsen ≤ 0005%, blý ≤ 0,006%).

II. Framleiðslutækni og tæknileg flokkun

Iðnaðarframleiðsla á fljótandi PAC er aðallega háð eftirfarandi ferlum:

• Aðferð með málmáli: Álaska og álslagl eru notuð sem hráefni og síðan þroskast og fjölliðast með saltsýru. Það er ódýrt en erfitt að stjórna hreinleikanum, þannig að það hentar fyrir hefðbundna iðnaðarskólphreinsun.
• Virk álhýdroxíðaðferð: Notað er álhýdroxíðduft með mikilli hreinleika og saltbasastigið er stillt eftir að sýrunni hefur verið leyst upp undir þrýstingi (40%-90%). Varan hefur lágt þungmálmainnihald og hentar fyrir hágæða vatnsgæði.
• Upprunalega rafhlöðuaðferðin: álflís (anóða) og málmkatoða eru notuð í saltsýru til að sjálfhita viðbrögðin, sem er orkusparandi og skilvirkt, en þarf að hafa strangt eftirlit með óhreinindum úr þungmálmum.
• Útþurrkunarferli með úða: Hægt er að þurrka fljótandi PAC í úðaturninum til að framleiða fastar vörur, en fljótandi formið útilokar upplausnarskrefið og aðgerðin er þægilegri.

3. Kjarnaforritasviðsmyndir

förgun iðnaðarúrgangs

• Prentun og litun/leðurskólp: aflitunarhraðinn nær meira en 85%, sem brýtur niður COD (efnafræðilega súrefnisþörf).
• Flúor/hættulegt málmafrásvatn: Flúorjónir og eiturefni eins og blý og króm eru fjarlægð með flókinni úrfellingu.
• Skólpvatn frá pappírsframleiðslu/kolaþvotti: flýta fyrir botnfellingu kolsmulnings, endurheimta gagnlegt fast efni og draga úr Vatnsfyrirtækiinnihald seyju.

Stjórnun vatnskerfa í þéttbýli

• Vatnshreinsun: fjarlægja sviflausnir og kolloíðar í lónvatni og grunnvatni og draga úr gruggi í minna en 0,5 NTU.
• Skólphreinsun sveitarfélaga: Í samsetningu við pólýakrýlamíð getur það bætt skilvirkni afvötnunar seyru og dregið úr förgunarkostnaði.

Sérstök viðgerð á vatnsgæðum

• Afjónun geislavirkra vatnsfalla;
• Fjarlæging fosfórs og köfnunarefnis úr frárennslisvatni fiskeldis til að hindra ofauðgun.

IV. Lykilafköst og notkunarforskriftir

Lykilatriði:

• Skammtur: Hefðbundinn skammtur af fljótandi PAC er 3-40 kg/1000 tonn af vatni og besta gildið ætti að ákvarða með bikarglasprófi.
• Þynningarkröfur: Bætið 5%-10% lausn beint út í eða útbúið hana til að forðast óhóflegan styrk sem leiðir til vatnsrofsbilunar.

Ósamrýmanleiki: Geymsla með sterkum oxunarefnum og lífrænum leysum er bönnuð til að koma í veg fyrir eyðileggingu fjölliðubygginga.

V. Þróunarþróun og umhverfisáskoranir

• Græn framleiðsla: Þróið ferlið með flugösku, kolagöng og öðrum föstum úrgangi sem hráefni til að draga úr auðlindanotkun.
• Nákvæm notkun: Sérsniðin PAC samsett formúla er þróuð fyrir mismunandi gerðir af frárennslisvatni (t.d. olíukennt/mikið saltvatn).
• Stjórnun á leifum áls: fínstilla fjölliðunarferlið til að draga úr leifum áljóna í vatni og forðast vistfræðilega áhættu.

Iðnaðarfljótandi pólýalúmínklóríð hefur orðið ómissandi efnafræðilegt efni í nútíma vatnshreinsikerfum vegna eiginleika þess eins og mikilli skilvirkni, breiðvirkni og lágum kostnaði. Framtíðarrannsóknir þurfa að vega betur á milli aukinnar skilvirkni og umhverfisöryggis og efla nýstárlega notkun þess með markmiðinu „núll losun“.