پلی آلومینیوم کلراید با نام صنعتی پک Poly Aluminium Chloride (PAC) در بازار مصرف معرفی میشود. این محصول که اختصار به آن PAC میگویند، یک منعقد کننده پرکاربرد است؛ که به طور گسترده به جای دو منعقد کننده قدیمی سولفات آلومینیوم و کلروفریک مورد استفاده قرار میگیرد و باعث لخته سازی، کم شدن TDS آب، زلال سازی، رفع کدورت و ناپایداری کلوئیدها میشود. پک از نظر شکل ظاهری دارای 2 نوع جامد و مایع است که پلی آلومینیوم کلراید جامد به صورت پودر یا کریستال میباشد.
با توجه به گریدهای تولیدی آن، در دو رنگ سفید شیری تا زرد پررنگ تولید و به بازار عرضه میشود. پلی آلومینیوم کلراید مایع به رنگ زرد روشن تا زرد مایل به قرمز تولید میگردد و میتواند خوراکی و یا صنعتی باشد. پک با 3 نوع درصد خلوص 9 درصد، 18 درصد و 30 درصد تولید میشود.
پلی آلومینیوم کلراید چیست؟
پلی آلومینیوم کلراید یا پک که با نامهای پک تصفیه، پودر پک، آلومینیوم کلراید هیدراته، PAC، منعقد کننده تصفیه آب و فاضلاب، آلومینیوم کلراید نیز شناخته میشود. به عنوان یک منعقد کننده پلیمری و معدنی است؛ که استفاده از آن در سالهای اخیر بسیار فراگیر بوده و طیف وسیعی از فرآیند تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه فاضلاب شهری، کشاورزی و پسابهای صنعتی را در بر میگیرد.
این منعقد کننده غیر آلی در دنیا بسیار کارآمد بوده و ترکیبات پایداری را با بسیاری از مواد معدنی و آلی تشکیل میدهد. این ماده در صنایع غذایی، آرایشی و چرمی، در بخش عمومی، در تصفیه و تهویه آب آشامیدنی، در فرآیندهای تصفیه آب برای نیروگاه‌های حرارتی، ایستگاه‌های برق منطقه‌ای، دیگ‌های بخار، برای تصفیه آب استخر عمدتاً در فصل سرما نیز استفاده میشود.
پک این ماده صنعتی، قدرت و سرعت بالایی در فرآیند جداسازی و استخراج ناخالصيهای آب دارد؛ بطوریکه در حال حاضر پلی آلومینیوم کلراید در کشورهایی مانند چین، کانادا، آمریکا، ایتالیا، فرانسه و انگلستان به عنوان یکی از رایج ترین منعقد کننده‌های مورد استفاده در سیستم تصفیه آب تبدیل گردیده است. در ایران نیز در بسیاری از صنایع این ماده به عنوان جایگزین منعقد کننده‌های قدیمی (سولفات آلومینیوم و کلروفریک) مورد استفاده قرار میگیرد.
ویژگی و خصوصیات آلومینیوم کلراید
از ویژگی‌ها و مشخصات منحصر به فرد و خاص پلی آلومینیوم کلراید میتوان به داشتن عمر بالا و طولانی، عدم ایجاد تغییر در PH آب، کاهش مصرف، میزان منعقد کننده، قوی و موثر بودن، تولید لجن یا زباله کم، اثر بخشی بالا، سهولت و آسانی مصرف، بهداشتی بودن، کاهش فعالیت خوردگی آب، کاهش هزینه‌های خنثی سازی بعد از انعقاد، نداشتن محدودیت دمایی، کارآمد بودن و برخورداری از قیمت مناسب اشاره کرد. به طور کلی پلی آلومینیوم کلراید نسبت به منعقد کننده‌های دیگر، از درصد خلوص بالاتر، وزن مولکولی بیشتر و خاصیت منعقد کنندگی بهتری برخوردار میباشد و به همین دلیل بیشتر استفاده میشود و طرفداران زیادی دارد.
| فرمول شیمیایی | AL2 (OH)n CI6 |
| جرم مولی | 174.45 |
| انحلال پذیری | محلول |
| آلومینیوم, % Al2O3 | 10.0 – 11.0 |
| آلومینیوم, % Al | 5.30 – 5.80 |
| pH | 2.3 – 2.7 |
| رنگ | سفید ،زرد ،قهوه ای |
| درصد نامحلول در آب | 1.0% |
| چگالی | 2.48 گرم بر سانتی متر مکعب |
| نقطه ذوب | 378.3 درجه فارنهایت 192.4) درجه سانتیگراد) |
| نقطه جوش | 356 درجه فارنهایت 180 )درجه سانتیگراد) |
عملکرد پلی آلومینیوم کلراید
عملکرد پلی آلومینیوم کلراید بدین شکل است که نیروهایی را که موجب پایداری ذرات کلوئيــدی میشوند خنثي میکند.
به فرآیند ناپایدارسازی ذرات کلوئيدی اصطلاحاً انعقاد شيميايي میگویند. سپس به ذرات ناپايدار شده در حالي که به آرامي بهم زده مي‌شود.زمان لازم جهت لخته سازی داده شده؛ که به این عمل فلوکولاسيون میگویند. سرانجام آب از حوضچه ته نشينــی رد شده و در آنجا مواد جامد لخته شده و بوسیله ته نشيني حذف میشوند.
نحوه عمل در منعقد کننده‌های قدیمی بر مبنای ناپایدار سازی بوده، بطوریکه از طریق فشردگی لایه مضاعف الکتریکی در اطراف ذره کلوئیدی انجام میگردید. ولی نحوه عمل در پلی آلومینیوم کلراید عملیات ناپایدار سازی را از طریق جذب در سطح ذره کلوئیدی و ایجاد پلهای اتصالی ذره، پلیمر ذره انجام میدهد.
این مکانیزم موجب افزایش سرعت ناپایدار سازی ذرهای و در نتیجه رشد سریع تر ذرات و نهایتاً بهبود جدا سازی میگردد.
کاربرد پلی آلومینیوم کلراید
- تصفیه آب آشامیدنی
- تصفیه فاضلاب شهری
- تصفیه فاضلاب و پساب کارخانه‌های صنعتی
- تصفیه فاضلاب و پساب کشاورزی
- صنایع کاغذ سازی و سلولزی
- صنایع چرم سازی و نساجی
- صنایع غذایی (تولید نشاسته جهت جداسازی آب از نشاسته عملکرد بسیار مطلوبی نسبت به موارد مشابه دارد.)
- صنایع داروسازی
- مورد استفاده برای انعقاد بهتر سیمان
- مورد استفاده در مواده اولیه لوازم آرایشی و بهداشتی
- صنعت استخراج نفت
انواع پلی آلومینیوم کلراید
- نوع خوراکی (پک آشامیدنی) :ته نشینی ذرات معلق کلوئیدی در فرآیند تصفیه آب آشامیدنی همچون رزین سختی گیر
- نوع صنعتی (پک فاضلاب) :لخته سازی و انعقاد مواد معلق موجود در آب و نهایتاً موجب سنگینی و تهنشینی مواد در فاضلاب و پساب میگردد.
پلی آلومینیوم کلراید در تصفیه آب و فاضلاب
پلی آلومینیوم کلراید از دیرباز به عنوان یک ماده منعقد کننده اصلی برای شفاف سازی آب برای آشامیدن و مصارف تصفیه پسابهای صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است.
پیکره اصلی این ماده متشکل از یونهای آلومینیوم بوده که به شکل سولفات آلومینیوم در آمده اند. از دلایل اصلی استفاده گسترده از این ماده پر اهمیت در دسترس بودن و کم بودن هزینه‌های تهیه میباشد، اما امروزه مشکل کم آبی در بیشتر نقاط کره زمین مشاهده میگردد.
پلی آلومینیوم کلراید از طریق جذب روی سطح ذرات کلوئیدی و ایجاد پل اتصالی بین پلیمر و ذره، عملیات لخته سازی، رفع کدورت و تصفیه آب و فاضلاب را انجام میدهد. پک از طریق تولید پلیمرهای آنیونی چند ظرفیتی و یونهای هیدروکسیل، باعث تشکیل فلاکهای سنگین و لخته‌ها در آب میشود. با تشکیل لخته‌ها و فلاکهای سنگین، سرعت ته نشینی کلوئیدها و ناپایدار سازی ذره‌‌ها افزایش می‌یابد و جداسازی و ته نشینی بهتر و سریعتر انجام میگردد. استفاده از پلی آلومینیوم کلراید باعث کاهش ناخالصی‌ها و مواد آلی موجود در آب میشود. محدوده کارایی و عملکرد این محصول باید دارای PH بین 5 الی 9 باشد.
پلی آلومینیوم کلراید در تصفیه فاضلابهای نفتی
در دنیای امروز فاضلابهای نفتی حاصل از تولیدات انواع صنایع، تاثیر عمده ای را در تولید انواع آلودگی‌های محیط زیست ایفا میکنند. از روشهای مختلف کاهش آلودگی این فاضلابها میتوان به راندمان حذف آلاینده‌های نفتی توسط روش انعقاد و لخته سازی با استفاده از منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید (PAC) اشاره نمود.
پلی آلومینیوم کلراید ماده ای پلیمری است که مصرف آن در سالهای گذشته به علت کارایی بالا، تولید لجن کمتر و مقدار مصرف کم به عنوان یک منعقد کننده مناسب در صنعت تصفیه آب و فاضلاب توسعه یافته است.
بسته بندی‌های پلی آلومینیوم کلراید
این محصول به دلیل توانایی بالایی که در ترکیب شدن با سایر مواد موجود در محیط دارد؛ باید در محیطی خشک، خنک، دارای تهویه مناسب و به دور از رطوبت، حرارت بالا و مواد سمی نگهداری شود. در جابه جایی و حمل نقل این محصول باید تمامی نکات ایمنی وهمچنین تمامی چک لیستهای ایمنی را به دقت رعایت نمود.
برای انبار پلی آلومینیم کلراید جامد به مدت دو سال و برای شکل مایع آن ۶ ماه مجاز به نگهداری هستید. محصولات PAC شرکت هوبارت شیمی در کیسه‌های 25 کیلویی از جنس پلاستیک بافته شده آماده ارسال به تمام نقاط ایران در حداقل زمان میباشد.
خطرات و موارد احتیاطی آلومینیوم کلراید
- دور از دسترس کودکان نگهدارید. در صورت تماس با چشم، فوراً با آب زیادی به مدت 15-20 دقیقه بشویید. لباس‌ها و کفشهای آلوده به آلومینیوم کلراید را از بین ببرید.
- منطقه آلوده را با آب زیادی بشویید و در صورت استنشاق، شخص آسیب دیده را به محیطی با هوای تازه برده تا تنفس نماید.
- مقادیر انبوه PAC باید در مخازن پوشیده شده با فولاد، لاستیک با روکش پلاستیکی یا مخازن پلاستیکی ذخیره شود.
شرایط نگهداری از پلی آلومینیوم کلراید
- به دور از گرمای مستقیم یا نور خورشید نگهداری شود.
- ازذخیره سازی در درجه حرارت شدید خودداری کنید.چون ممکن است آلومینیوم کلراید ناپایدار شود.
- برای مدت طولانی در دمای بالاتر از 40 درجه سانتیگراد ذخیره میشود، پک تمایل به هیدرولیز شدن به محلول مایل به سفید دارد و باعث از بین رفتن کارآییاش میشود.
بازار جهانی پلی آلومینیوم کلرید
همان طور که میدانید پلی آلومینیوم کلراید یک پلیمر معدنی است؛ که به صورت تجاری از واکنش آلومینیوم با اسید هیدروکلریک تولید میگردد.
متداول ترین روش صنعتی تولید آن تهیه محلولی از کلر آل هیدرات آلومینیوم و واکنش آن با اسید هیدروکلریک است.
به دلیل اثربخشی فوق العاده این ماده به عنوان منعقد کننده و اثرات ضد باکتریایی بالا به طور قابل توجهی مصرف آن را در صنایع مختلف تصفیه آب افزایش داده است.
رشد بازار جهانی PAC در سال 2020 به طور قابل توجهی صعودی بوده از جمله عواملی که مسبب رشد این بازار به شمار میروند؛ استفاده از آن در تصفیه خمیر کاغذ، تصفیه آب، نساجی، و همچنین صنعت پلاستیک میباشد. از آنجایی که پلی آلومینیوم کلراید یک منعقد کننده و لخته کننده عالی برای لوازم آرایشی و محصولات بهداشتی شخصی مانند (اسپری‌ها و…) به شمار میرود به همین سبب تفاضای زیادی از سوی بخش داروسازی نیز برای این ماده وجود دارد.
اخیرا از این ماده شیمیایی به وفور در تصفیه آب استفاده میشود زیرا روند، لخته سازی موادی که به روشهای دیگر حذف میشوند را سرعت می‌بخشد. در نتیجه بسامد تقاضای این ماده شیمیایی در بخش صنعتی زیاد می باشد.
عوامل باز دارنده رشد بازار جهانی پلی آلومینیوم کلرید
با توجه به تمام مزیتهای این محصول چندین عامل نیز از رشد آن جلوگیری میکنند. این ماده شیمیایی به دلیل فرایند پیچیده استخراج، قیمت نسبتا بالایی دارد و این موضوع میتواند به عنوان یک عامل بازدارنده عمل کند.
همچنین به دلیل واکنش سریع با رطوبت و کربن گسترش بازار آن را محدود میکند. در نتیجه باید در ظروف در بسته نگهداری شود و به همین دلیل هزینه ذخیره سازی آن نیز افزایش می‌یابد. این عوامل ممکن است تا حدودی ممکن است از دلایل بازدارنده رشد صعودی تقاضا برای محصول PAC (پک) باشد.
تحلیل بازار جهانی پلی آلومینیوم کلرید
با افزایش جمعیت و رشد صعودی آن تقاضا نیز برای مصرف افزایش می‌یابد و این موضوع تاثیر مستقیمی بر تمام ابعاد زندگی به ویژه بعد اقتصادی میگذارد. پلی الومینیوم کلراید نیز به عنوان یکی از مواد اولیه شیمیایی مهم در بسیاری از صنایع به وفور کاربرد دارد؛ که به دلیل افزایش تقاضا مصرف آن نیز افزایش یافته.
تولید کنندگان این ماده در سطح جهان بسیار فراوان هستند؛ بطوری که بنا به گفته تحلیلگران LpI نزدیک به 1000 تولید کننده در سراسر جهان وجود دارد. در اکثر بازارها تولیدکنندگان محلی سهم عمده ای از بازار را به خود اختصاص میدهند.
بازار فروش پلی آلومینیوم کلراید بر اساس منطقه، کشور، شرکت، نوع کاربرد و مناطق فروش تقسیم بندی میشود. این بازار از سال 2018 تا کنون (سال2022) روند صعودی داشته و فروش آن 1132 میلیون دلار آمریکا بوده است و انتظار میرود تا پایان سال 2028 به 1583.5 میلیون دلار نیز برسد.
همان طور که گفته شد بازار جهانی پلی آلومینیم کلراید (پک) در سطح جهان به مناطق مختلف اعم از آمریکای شمالی، اروپا، آسیا و اقیانوسیه و… تقسیم شده است. از این میان آسیا و اقیانوسیه بیشترین سهم درآمد را در بازار جهانی پلی آلومینیوم کلراید دارند؛ لیکن این تقاضای خرید بالا به دلیل رشد باورنکردنی در صنعت تولید لوازم آرایشی و بهداشتی است. انتظار میرود با همین روش سریع ترین رشد را در دوره پیش بینی به ثبت برسانند.
روشهای تولید پلی آلومینیوم کلراید
برای تولید پلی آلومینیوم کلراید روشهای مختلفی وجود دارد؛ که این روش ها عبارتند از: روش تیتانیوم آلومینیوم، روش آلومینیوم فلزی، روش آلومینیوم هیدروکسید، روش کلرید آلومینیوم و محلول قلیایی.
روش آلومینیوم فلزی
عمدتا در روش آلومینیوم فلزی از آلومینیوم، سرباره آلومینیوم و خاکستر آلومینیوم تولید میشود. در روش اسیدی، ابتدا اسید هیدروکلریک به خاکستر آلومینیوم افزوده میشود و بعد از انجام فرآیند هم زدن، پک (PAC) مایع تولید میشود. در روش قلیایی، طی فرآیند پلیمریزاسیون، رسوب گذاری و فیلتراسیون و بعد از کامل شدن مرحله خشک شدن، پلی آلومینیوم کلرید تولید میگردد. به طور کلی فرایند تولید پک در فشار و دمای بالا انجام میشود.
روش هیدروکسید آلومینیوم
دراین روش پودر هیدروکسید آلومینیوم استفاده شده از خلوص بالایی برخوردار میباشد. همچنین در این پروسه تولید، درصد مواد سمی چون فلزات سنگین در محصول تولید شده کم است؛ به طورکه دراین روش تولید، گرمایش و فشار برای انحلال اسید نیاز است؛ این فرایند به طور نسبی واکنشی راحت به شمار میرود.
این فرآیند محصولی با درصد خلوص پایینی را تولید میکند پس برای تولید این ماده شیمیایی با درصد خلوص بالا پودر سنگ الومینیات کلسیم نیز به فرآیند اضافه میشود، در نتیجه برای دستیابی به درصد خلوص بالا این واکنش در دو مرحله انجام میگردد.
روش سه آلومینا
یکی از مواد اولیه مورد نیاز برای انجام این واکنش، اکسید آلومینیوم است که عمدتاً شامل گیبسایت، خاک رس آلومینا، کائولینیت و زغال سنگ میباشد.
این واکنش به دو قسمت تقسیم میشود که در قسمت اول آن کلرید آلومینیوم کریستالی تولید میشود و در قسمت دوم پلی آلومینیوم کلراید با روش پیرولیز یا خنثی سازی تولید میگردد.
روش کلراید آلومینیوم
در فرآیند تولید پلی الومینیوم کلراید از پودر کلرید الومینیوم به عنوان ماده اولیه استفاده میشود. شما میتوانید از آن برای انحلال کلرید آلومینیوم کریستالی در دمای۱۷۰درجه سانتی گراد نیز استفاده کنید.
روش انحلال قلیایی
در این روش تولید در مرحله نخست خاکسترآلومینیوم به هیدروکسید سدیم اضافه شده و باهم واکنش میدهند تا محلول آلومینات سدیم تولید شود. سپس مقدار اسیدیته محلول را با هیدروکلریک اسید تنظیم میکنند تا پلی آلومینیوم کلراید تهیه شود. محصول تولیدی در این روش از ظاهری مناسب برخوردار است. همچنین در این روش مواد نامحلول در آب نیز بسیار کمتر میباشد.
انواع رنگ پلی آلومینیوم کلراید
در بازار فروش پلی آلومینیوم کلراید چندین نوع رنگ از آن وجود دارد که هر کدام از آنها برای استفاده جداگانه ای به فروش میرسند. این ماده شیمیایی به طور کلی در سه طیف رنگی سفید، زرد تا قهوه ای تولید میگردد.
پودر PAC سفید
پلی الومنیوم کلرایدهای تولید شده در این رنگ از درصد خلوص بالایی برخوردار میباشند. همچنین این نوع از “پک” بدون آهن تولید میگردد و به دلیل این خصوصیات آن در مواد غذایی نیز استفاده میشود. این رنگ از محصول در مقایسه با سایر پلی آلومینیوم کلرایدهای تولیدی با کیفیت ترین محصول تولید شده توسط اسید هیدروکلریک میباشد که در تولید آن از پیشرفته ترین فناوری‌ها (روش خشک کردن با اسپری) استفاده میگردد.
پلی آلومینیم کلرید سفید در بسیاری از زمینه‌ها مانند کاغذ سازی، رنگ زدایی و شفاف کنندگی شکر، دباغی، پزشکی، لوازم آرایش، ریخته گری و تصفیه آب استفاده میشود.
پلی آلومینیوم کلراید زرد
در تولید پلی آلومینیم کلراید زرد از مواد اولیه شامل پودر آلومینات کلسیم، اسید هیدروکلریک و بوکسیت استفاده میشود که مشابه مواد مورد استفاده در فرآیند تصفیه آب میباشد. در تصفیه آب آشامیدنی از موادی چون پودر هیدروکسید آلومینیوم، اسید کلریدریک و پودر آلومینات همراه با کمی کلسیم مصرف میشود. در فرآیند تولید آن از روش فشار صفحه و قاب یا فرآیند خشک کردن اسپری برای تولید این طیف رنگی استفاده میگردد.
اما با توجه به این که تصفیه آب آشامیدنی دارای قوانین سخت گیرانه ای نسبت به فلزات سنگین میباشد به همین سبب، هم مواد اولیه مورد استفاده و هم فرآیند تولید انتخاب شده نسبت به رنگ قهوه ای دارای درصد خلوص بالاتری میباشد. پلی آلومینیوم کلراید زرد به طور کلی با خشک کردن درام یا خشک کردن برج اسپری تولید میشود و در دو شکل جامد ورقه ورقه و پودری در بازار مصرف موجود میباشد.
پلی آلومینیوم کلراید قهوه ای
پلی آلومینیوم کلراید قهوه ای از مواد اولیه پودر آلومینات کلسیم، اسید هیدروکلریک، بوکسیت و پودر آهن تولید میشود که در فرآیند تولید آن از روش خشک کردن درام استفاده شده است. این روش به طور معمول برای پلی آلومینیوم‌هایی که برای تصفیه فاضلاب هستند کاربرد دارد.
رنگ قهوه ای این محصول به دلیل وجود پودر آهن میباشد که نسبتا رنگ بیشتری ایجاد میکند. در بعضی مواقع به دلیل افزایش بیش از اندازه از پودر آهن به آن پلی آلومینیوم کلرید آهن نیز گفته میشود.
رفع معضل کم آبی با پلی آلومینیوم کلراید
با روند افزایش جمعیت، تقاضای جهانی برای آب شهری نیز افزایش یافته؛ این موضوع باعث شده که محققین به دنبال روشهایی برای بازگردانی آبهای مصرفی به چرخه طبیعت باشند. یکی از بهترین روش ها که ردپای زیست محیطی نیز برجای نمیگذارد، استفاده از پلی آلومنیوم کلراید به جای سایر منعقد کننده‌ها در صنعت تصفیه آب است. این ماده با عملکرد عالی توانایی تصفیه آبهای مصرفی را به چرخه طبیعت دارد. بنابراین کشورها برای درگیر نشدن با این معضل جهانی از این راه کار در صنعت تصفیه آب و فاضلاب استفاده میکنند.
خرید پودر پک تصفیه
مجموعه هوبارت شیمی با یاری خداوند و همراهی متخصصین توانمند به یکی از بزرگترین مجموعه‌های فروش انواع مواد شیمیایی در کشور عزیزمان تبدیل گشته است. گروه هوبارت شیمی با استفاده از متخصصین با تجربه در تمامی مراحل خط تولید مفتخر به عرضه با کیفیت ترین محصول با نازل ترین قیمت در بهترین بسته بندی میباشد. شما میتوانید جهت دریافت راهنمایی و کسب اطلاعات بیشتر به صورت شبانه روزی از طریق راه‌های تماس با مشاوران ما در مجموعه ارتباط برقرار کنید.
قیمت پلی آلومینیوم کلراید
قیمت این محصول فوق العاده به عوامل مختلفی چون نوع محصول درخواستی، درصد خلوص، نوع بسته بندی وکیفیت “پک” تولیدی دارد. هر چه درصد خلوص این محصول کمتر باشد از قیمت پایین‌تری نیز برخوردار است. مجموعه ما با شرط تضمین کیفیت در تمامی سالهای فروش یکی از صنایع به نام در این صنعت میباشد. شما میتوانید جهت اطلاع از قیمت پلی آلومینیوم کلراید با واحد فروش مجموعه هوبارت شیمی تماس حاصل فرمایید.
محمد ساداتی –
سلام خسته نباشید یه سوالی داشتم. میخواستم ببینم از پلی آلومینیوم کلراید میشه تو صنعت کاغذسازی و برای تولید خمیر کاغذ استفاده کرد؟