औद्योगिक दर्जाचे द्रव पॉलीअ‍ॅल्युमिनियम क्लोराइड

I. व्याख्या आणि वैशिष्ट्ये

औद्योगिक दर्जाचे द्रव पॉलीअ‍ॅल्युमिनियम क्लोराईड (PAC), एक अजैविक पॉलिमर कोग्युलंट, त्याचे रासायनिक सूत्र [Al2(OH)nCl6−n]m[Al2​(OH)n​Cl6−n​]m​ आहे. ते हायड्रोजन-ऑक्सिजन आयन ब्रिजिंग आणि मल्टीव्हॅलेंट आयन पॉलिमरायझेशनद्वारे तयार होते. अॅल्युमिनियम सल्फेट सारख्या पारंपारिक फ्लोक्युलंटच्या तुलनेत, द्रव PAC लक्षणीय फायदे देते:

• उच्च कार्यक्षमता फ्लोक्युलेशन: मोठे आण्विक वजन आणि उच्च चार्ज घनता पाण्यात कोलाइडल कण द्रुतगतीने शोषू शकते, ज्यामुळे मोठी आणि दाट तुरटीची फुले तयार होतात आणि अवसादन गती 30% पेक्षा जास्त वाढते.
• विस्तृत अनुकूलता: लागू pH विस्तृत श्रेणी (5.0-9.0), कमी तापमानाच्या वातावरणात स्थिर क्रियाकलाप, उच्च गढूळ पाणी, तेल सांडपाणी आणि जड धातू सांडपाणी यासाठी प्रभावी.
• कमी गंज आणि सुरक्षितता: गंज लोह मीठ कोग्युलंटपेक्षा कमी आहे आणि जड धातूचे अवशेष राष्ट्रीय मानकांचे काटेकोरपणे पालन करतात (जसे की आर्सेनिक ≤ 0005%, शिसे ≤ 0.006%).

II. उत्पादन तंत्रज्ञान आणि तांत्रिक वर्गीकरण

द्रव पीएसीचे औद्योगिक उत्पादन प्रामुख्याने खालील प्रक्रियांवर अवलंबून असते:

• धातू अॅल्युमिनियम पद्धत: अॅल्युमिनियम राख आणि अॅल्युमिनियम स्लॅग कच्चा माल म्हणून वापरला जातो आणि नंतर हायड्रोक्लोरिक आम्लाने परिपक्व आणि पॉलिमराइज केला जातो. त्याची किंमत कमी आहे परंतु शुद्धता नियंत्रित करणे कठीण आहे, म्हणून ते सामान्य औद्योगिक सांडपाणी प्रक्रियेसाठी योग्य आहे.
• सक्रिय अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड पद्धत: उच्च शुद्धता अॅल्युमिनियम हायड्रॉक्साइड पावडर वापरली जाते आणि दाबाखाली आम्ल विरघळल्यानंतर (४०%-९०%) मीठ बेसची डिग्री समायोजित केली जाते. उत्पादनात जड धातूंचे प्रमाण कमी आहे आणि ते उच्च मानक पाण्याच्या गुणवत्तेसाठी योग्य आहे.
• मूळ बॅटरी पद्धत: हायड्रोक्लोरिक आम्लामध्ये स्वतःची उष्णता निर्माण करण्यासाठी अॅल्युमिनियम चिप (एनोड) आणि धातूचा कॅथोड वापरला जातो, जो ऊर्जा-बचत करणारा आणि कार्यक्षम आहे, परंतु त्यासाठी जड धातूंच्या अशुद्धतेवर काटेकोरपणे नियंत्रण ठेवणे आवश्यक आहे.
• स्प्रे ड्रायिंग एक्सटेन्शन प्रक्रिया: द्रव पीएसी स्प्रे टॉवरमध्ये डिहायड्रेट करून घन उत्पादने तयार केली जाऊ शकतात, परंतु द्रव स्वरूपात विरघळण्याची पायरी काढून टाकली जाते आणि ऑपरेशन अधिक सोयीस्कर होते.

३. मुख्य अनुप्रयोग परिस्थिती

औद्योगिक कचरा विल्हेवाट

• छपाई आणि रंगकाम/चामड्याचे सांडपाणी: रंगविरंगीकरण दर ८५% पेक्षा जास्त पोहोचतो, ज्यामुळे COD (रासायनिक ऑक्सिजन मागणी) प्रभावीपणे कमी होते.
• फ्लोराईड/धोकादायक धातूंचे सांडपाणी: फ्लोराईड आयन आणि शिसे आणि क्रोमियमसारखे विषारी पदार्थ जटिल अवक्षेपणाने काढून टाकले जातात.
• कागद बनवणे/कोळसा धुण्याचे सांडपाणी: कोळशाचे गाळण जलद करणे, उपयुक्त घन पदार्थ पुनर्प्राप्त करणे आणि कमी करणे वॉटर कंपनीगाळाचा वापर.

शहरी पाणी व्यवस्था व्यवस्थापन

• जलशुद्धीकरण: जलाशयातील पाणी आणि भूजलातील निलंबित घन पदार्थ आणि कोलॉइड काढून टाका आणि गढूळपणा 0.5 NTU पेक्षा कमी करा.
• महानगरपालिकेच्या सांडपाणी प्रक्रिया: पॉलीअ‍ॅक्रिलामाइडसह एकत्रित केल्याने गाळ निर्जलीकरणाची कार्यक्षमता सुधारू शकते आणि विल्हेवाट खर्च कमी होऊ शकतो.

पाण्याच्या गुणवत्तेची विशेष दुरुस्ती

• किरणोत्सर्गी जलसाठ्यांचे डीआयोनायझेशन;
• युट्रोफिकेशन रोखण्यासाठी मत्स्यपालनाच्या सांडपाण्यामधून फॉस्फरस आणि नायट्रोजन काढून टाकणे.

IV. प्रमुख कामगिरी मापदंड आणि वापर वैशिष्ट्ये

महत्त्वाचे मुद्दे:

• डोस: द्रव पीएसीचा पारंपारिक डोस 3-40 किलो/1000 टन पाणी आहे आणि सर्वोत्तम मूल्य बीकर चाचणीद्वारे निश्चित केले पाहिजे.
• सौम्यीकरण आवश्यकता: जास्त प्रमाणात सांद्रता टाळण्यासाठी थेट ५%-१०% द्रावण घाला किंवा तयार करा ज्यामुळे हायड्रोलिसिस बिघाड होऊ शकतो.

विसंगतता: पॉलिमर संरचनांचा नाश रोखण्यासाठी मजबूत ऑक्सिडायझिंग एजंट्स आणि सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्ससह साठवणूक करण्यास मनाई आहे.

व्ही. विकास ट्रेंड आणि पर्यावरणीय आव्हाने

• हरित उत्पादन: संसाधनांचा वापर कमी करण्यासाठी कच्चा माल म्हणून फ्लाय अॅश, कोळसा गँग आणि इतर घनकचऱ्याचा वापर करून प्रक्रिया विकसित करा.
• अचूक वापर: वेगवेगळ्या प्रकारच्या सांडपाण्यासाठी (उदा. तेलकट/जास्त क्षारयुक्त सांडपाणी) सानुकूलित PAC संमिश्र सूत्र विकसित केले आहे.
• अवशिष्ट अॅल्युमिनियम नियंत्रण: पाण्यात अवशिष्ट अॅल्युमिनियम आयन कमी करण्यासाठी आणि पर्यावरणीय धोके टाळण्यासाठी पॉलिमरायझेशन प्रक्रिया अनुकूलित करा.

उच्च कार्यक्षमता, विस्तृत स्पेक्ट्रम आणि कमी खर्चाच्या वैशिष्ट्यांमुळे आधुनिक जलशुद्धीकरण प्रणालीमध्ये औद्योगिक द्रव पॉलीअॅल्युमिनियम क्लोराइड एक अपूरणीय रासायनिक घटक बनले आहे. भविष्यातील संशोधनासाठी कार्यक्षमता आणि पर्यावरणीय सुरक्षिततेतील सुधारणा अधिक संतुलित करणे आणि "शून्य डिस्चार्ज" च्या उद्दिष्टाखाली त्याच्या नाविन्यपूर्ण अनुप्रयोगाला प्रोत्साहन देणे आवश्यक आहे.