პოლიალუმინის ქლორიდის (PAC) პრინციპი და გამოყენება, როგორც მაღალი ეფექტურობის ფტორის მოსაშორებელი აგენტი

1. პრინციპიდა ფტორის მოცილების ქიმიური მექანიზმი

პოლიალუმინის ქლორიდი (PAC) არაორგანული პოლიმერული ნაერთია და მისი ფტორის მოცილება ძირითადად შემდეგი ორი მექანიზმით ხორციელდება:

ქემისორბცია: წყალში გახსნილი PAC გამოყოფს ალუმინის იონს (Al³) და ფტორის იონთან (F) შეერთებით წარმოქმნის ფტორწყალბადმჟავას (HF) შუალედურ პროდუქტს, შემდეგ კი წარმოქმნის უხსნად ალუმინის ფტორიდის (AlF₃) ნალექს.

თანადალექვის ეფექტი: PAC-ის ჰიდროლიზით წარმოქმნილი ალუმინის ჰიდროქსიდის კოლოიდი ზედაპირული ადსორბციისა და ბადისებრი შეწოვის გზით ფარავს თავისუფალ ფტორის იონს და საბოლოოდ აშორებს მას მყარი-სითხეული გამოყოფით.

2. განაცხადისცენარები და ეფექტები

მიწისქვეშა წყლების გაწმენდა: ფტორის მაღალი შემცველობის მქონე ადგილებში (ფტორის კონცენტრაცია > 1.5 მგ/ლ), PAC-ს შეუძლია ფტორის შემცველობის შემცირება სასმელი წყლის ეროვნულ სტანდარტამდე (

სამრეწველო ჩამდინარე წყლების გამწმენდი: შესაფერისია ფტორის შემცველი ქიმიური ჩამდინარე წყლებისთვის (მაგალითად, ნახევარგამტარული, მინის გრავირების ინდუსტრია), შეიძლება გაერთიანდეს სხვა ფტორის მოსაშორებელ აგენტებთან (მაგალითად, კალციუმის მარილი) ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად.

მუნიციპალური წყალმომარაგების სისტემა: წინასწარი დამუშავების ან სიღრმისეული დამუშავების რგოლის სახით, სასმელი წყლის უსაფრთხოების უზრუნველსაყოფად, განსაკუთრებით ჩრდილოეთ ზამთარში, წყლის ტემპერატურა უნდა იყოს კონტროლირებადი > 20℃-ით რეაქტიულობის შესანარჩუნებლად.

3. ბირთვიუპირატესობა

მაღალი ეფექტურობა: ტრადიციულ ალუმინის მარილთან (მაგალითად, ალუმინის სულფატთან) შედარებით, PAC-ს აქვს მაღალი მუხტის სიმკვრივე და სწრაფი ფლოკულაციის სიჩქარე, ხოლო ფტორის მოცილების ეფექტურობა იმავე რაოდენობის დამატებისას 30%-ით იზრდება.

ეკონომიურობა: დამუშავების ღირებულება 40%-ით ნაკლებია გააქტიურებული ალუმინის ოქსიდის, უკუოსმოსის და სხვა ტექნოლოგიების ღირებულებასთან შედარებით და არ საჭიროებს კომპლექსურ აღჭურვილობას.

ფართო ადაპტირება: pH ფართო გამოყენების დიაპაზონი (5.0-9.0), შეუძლია სინქრონულად მოაშოროს სიმღვრივე, მძიმე მეტალები და სხვა დამაბინძურებლები.

4. გამოყენებაძირითადი პუნქტები და გამოიყენეთ ოპტიმიზაციის მიმართულება

დაამატეთ კონტროლი: რეკომენდებულია ოპტიმალური კვების თანაფარდობის (ჩვეულებრივ 11-13 კგ/ათასი ტონა წყალი) განსაზღვრა ჭიქაში ექსპერიმენტის მეშვეობით, რადგან ჭარბმა გამოყენებამ შეიძლება გამოიწვიოს ალუმინის ნარჩენების ჭარბი რაოდენობა.

რეაქციის პირობების ოპტიმიზაცია: pH-ის მნიშვნელობა ოპტიმალურია 6.5-7.6-ზე, ხოლო ტემპერატურის მომატებისას ტემპერატურა 20℃-ზე დაბალია.

კომპოზიტური პროცესის შემუშავება: CaF₂-AlF₃ ორმაგი დალექვის სისტემის წარმოქმნა შესაძლებელია კალციუმის მარილთან (მაგალითად, კირთან) შერწყმისას, ხოლო ფტორის მოცილების სიჩქარემ შეიძლება 95%-ზე მეტს მიაღწიოს.

5. გარემოსდაცვითიდაცვა და ეკონომიკური ღირებულება

მე-14 ხუთწლიანი გეგმის პერიოდში პოპულარიზებული ძირითადი გარემოსდაცვითი მასალა, PAC ამცირებს ფლუოროზის რისკს და ხელს უწყობს წყლის გამწმენდი ინდუსტრიის განვითარებას დაბალი ღირებულებისა და დაბალი ენერგიის მოხმარების მიმართულებით. მისი მასშტაბური წარმოება (შიდა წლიური წარმოება 180,000 ტონაზე მეტი) და ტექნოლოგიური განახლება (მაგალითად, ალუმინის ჰიდროქსიდის ნედლეულის დამუშავება) კიდევ უფრო ამყარებს ბაზარზე დომინანტურ პოზიციას.

მრავალჯერადი მოქმედების მექანიზმისა და ფართო გამოყენების წყალობით, პოლიალუმინის ქლორიდი ამჟამად ფტორის მოსაშორებლად ერთ-ერთ ყველაზე ეკონომიურ და ეფექტურ გადაწყვეტად იქცა. მომავალში ნანომოდიფიკაციისა და სხვა ტექნოლოგიების გამოყენებით, მოსალოდნელია, რომ მისი მუშაობის ეფექტურობა კიდევ უფრო გაუმჯობესდება.