كلوريد بولي الألومنيوم هو مادة تخثر تستخدم في معالجة المياه. فهو يزيل الشوائب والمواد العالقة من الماء بشكل فعال، مما يحسن نقاءه وجودته. استخدامه يساعد على الوقاية من الأمراض التي تنقلها المياه.
| اسم الأيوباك | بولي (ثنائي كلوروالألومنيوم) |
| الصيغة الجزيئية | AlnCl(3n-m)(OH)m |
| CAS رقم | 1327-41-9 |
| المرادفات | PAC، كلوروهيدرات الألومنيوم، هيدروكسي كلوريد الألومنيوم، كلوروهيدرات الألومنيوم |
| إنتشي | InChI=1S/Al.2ClH.3H2O/h;21H;;;/q+3;;3+1/p-5 |
كلوريد البولي ألومنيوم هو مادة تخثر شائعة الاستخدام في معالجة المياه لإزالة الشوائب والمواد الصلبة العالقة من الماء. وله خصائص فيزيائية وكيميائية مختلفة تجعله مفيدًا في هذا التطبيق.
الكتلة المولية لكلوريد بولي ألومنيوم
تختلف الكتلة المولية لكلوريد البولي ألومنيوم اعتمادًا على درجة البلمرة وتركيز المحلول. يتراوح متوسط الكتلة المولية لـ PAC عادةً بين 30.000 و150.000 جم/مول.
نقطة غليان كلوريد البوليالمنيوم
ليس لكلوريد البولي ألومنيوم نقطة غليان ثابتة، لأنه عبارة عن خليط من منتجات التحلل المائي المختلفة. ومع ذلك، تتراوح درجة غليان مكوناته الفردية من 105 درجة مئوية إلى 220 درجة مئوية.
نقطة انصهار كلوريد بولي ألومنيوم
لا يحتوي كلوريد البولي ألومنيوم أيضًا على نقطة انصهار ثابتة، لأنه عبارة عن خليط من منتجات التحلل المائي المختلفة. ومع ذلك، تتراوح درجة انصهار مكوناته الفردية من 92 درجة مئوية إلى 195 درجة مئوية.
كثافة بولي كلوريد الألومنيوم جم/مل
تختلف كثافة كلوريد متعدد الألومنيوم تبعًا لتركيز المحلول. عادة، يكون لحلول PAC كثافة تتراوح بين 1.2 و1.4 جم/مل.
الوزن الجزيئي لكلوريد البولي ألومنيوم
يختلف الوزن الجزيئي لكلوريد البولي ألومنيوم اعتمادًا على درجة البلمرة وتركيز المحلول. يتراوح متوسط الوزن الجزيئي لـ PAC عمومًا بين 30.000 و150.000 جم/مول.
هيكل بولي كلوريد الألومنيوم
كلوريد بولي الألومنيوم هو بوليمر من أيونات الألومنيوم والكلوريد. هيكل PAC معقد ويختلف حسب درجة البلمرة وتركيز المحلول. يتكون PAC عادة من منتجات التحلل المائي المختلفة، مثل Al2(OH)3Cl وAl2(OH)5Cl.
صيغة بولي كلوريد الألومنيوم
صيغة كلوريد متعدد الألومنيوم هي AlnCl(3n-m)(OH)m، حيث تمثل n درجة البلمرة وm تمثل عدد أيونات الهيدروكسيد. تختلف صيغة PAC الدقيقة اعتمادًا على درجة البلمرة وتركيز المحلول.
| مظهر | واضح إلى السائل الأصفر قليلا |
| جاذبية معينة | 1.2-1.4 جم/سم3 |
| لون | عديم اللون إلى أصفر شاحب |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 30.000-150.000 جرام/مول (متوسط) |
| كثافة | 1.2-1.4 جم/سم3 |
| نقطة الانصهار | 92 درجة مئوية – 195 درجة مئوية (يعتمد على درجة البلمرة) |
| نقطة الغليان | 105 درجة مئوية -220 درجة مئوية (يعتمد على درجة البلمرة) |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق (PAC غير قابل للاشتعال) |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان تماما في الماء |
| الذوبان | قابل للذوبان في الكحول والأثير والكلوروفورم |
| ضغط البخار | لا ينطبق (PAC ليست متقلبة) |
| كثافة بخار | لا ينطبق (PAC ليست متقلبة) |
| pKa | غير قابل للتطبيق (PAC ليس حمضًا ولا قاعدة) |
| الرقم الهيدروجيني | 3.5-5.0 (النطاق النموذجي لحلول PAC) |
السلامة ومخاطر كلوريد البولي ألمنيوم
يعتبر كلوريد البولي ألومنيوم آمنًا بشكل عام للتعامل معه واستخدامه في تطبيقات معالجة المياه. ومع ذلك، مثل أي مادة كيميائية، يمكن أن تشكل مخاطر معينة إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح. عند التعامل مع PACs، من المهم ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة، بما في ذلك القفازات وحماية العين. يجب تخزين CAP في منطقة باردة وجافة وجيدة التهوية بعيدًا عن مصادر الاشتعال. في حالة تناوله أو استنشاقه، قد يسبب PAC تهيجًا في الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. في حالة ملامسته للجلد أو العينين، يجب غسل PAC فورًا بكمية كبيرة من الماء.
| رموز الخطر | لا أحد |
| وصف الأمان | – ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة.- يخزن في منطقة باردة وجافة وجيدة التهوية، بعيدًا عن أي مصدر للاشتعال.- في حالة البلع أو الاستنشاق، اطلب العناية الطبية فورًا.- في حالة البلع أو الاستنشاق، اطلب العناية الطبية فورًا .- في حالة ملامسة الجلد أو العينين، اغسلهما فورًا بكمية كبيرة من الماء.- تخلص من PAC وفقًا للوائح المحلية. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | لا ينطبق (لا يتم تنظيم CAP كمواد خطرة) |
| رمز النظام المنسق | 28273200 |
| فئة الخطر | غير مصنفة كمواد خطرة حسب توصيات الأمم المتحدة بشأن نقل البضائع الخطرة. |
| مجموعة التعبئة | غير قابل للتطبيق |
| تسمم | يعتبر CAP بشكل عام غير سام عند التعامل معه بشكل صحيح. ومع ذلك، فإن ابتلاع أو استنشاق PAC قد يسبب تهيجًا في الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. من المهم اتباع إجراءات المعالجة والتخزين المناسبة عند العمل مع PAC لتجنب أي مخاطر محتملة. |
طرق تصنيع كلوريد متعدد الألومنيوم
يمكن تصنيع كلوريد متعدد الألومنيوم (PAC) باستخدام طرق مختلفة، تؤدي كل منها إلى PAC بخصائص مختلفة قليلاً.
- إحدى الطرق الشائعة هي تفاعل هيدروكسيد الألومنيوم مع حمض الهيدروكلوريك، الذي يشكل أنواع الألومنيوم البوليمرية. يخضع المحلول الناتج للتخثر والترسيب والترشيح لإنتاج منتج PAC النهائي.
- تتضمن الطريقة الأخرى تفاعل كلوريد الألومنيوم مع هيدروكسيد الصوديوم، لتكوين راسب هيدروكسيد الألومنيوم. إضافة حمض الهيدروكلوريك بلمرة هذا الراسب في CAP. يخضع المنتج الناتج للمعالجة لإزالة الشوائب وتحقيق الدرجة المطلوبة من البلمرة.
- تتفاعل كبريتات الألومنيوم مع هيدروكسيد الصوديوم لإنتاج هيدروكسيد الألومنيوم، والذي يمكن استخدامه لتصنيع PAC. تؤدي إضافة حمض الهيدروكلوريك إلى تكوين PAC. على الرغم من أنها أقل استخدامًا، إلا أن هذه الطريقة يمكن أن تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة في مواقف معينة.
يتطلب تحقيق الخصائص المطلوبة، مثل درجة البلمرة وكثافة الشحن، في تركيب PAC تحكمًا دقيقًا في ظروف التفاعل، بغض النظر عن الطريقة المستخدمة.
استخدامات بولي كلوريد الألومنيوم
- يزيل كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) بشكل فعال المواد الصلبة العالقة والعكارة والشوائب الأخرى من الماء، مما يجعله يستخدم على نطاق واسع في تطبيقات معالجة المياه.
- يعتبر PAC مفيدًا أيضًا في معالجة مياه الصرف الصحي والنفايات السائلة الصناعية، حيث أنه يزيل اللون والمواد العضوية من الماء بشكل فعال.
- في صناعة الورق ولب الورق، يعمل PAC كمندد لتحسين وضوح الورق ولمعانه.
- يستخدم CAP أيضًا كمواد رابطة في إنتاج المواد المقاومة للحرارة والسيراميك والأسمنت نظرًا لقدرته على تكوين روابط قوية بين الجزيئات.
- يعمل PAC كمصدر للألمنيوم لإنتاج العديد من المركبات المحتوية على الألومنيوم، بما في ذلك كبريتات الألومنيوم وأكسيد الألومنيوم وهيدروكسيد الألومنيوم.
- تجد هذه المركبات تطبيقات في صناعات مختلفة، مثل المحفزات ومثبطات اللهب والحشوات في البلاستيك.
إن تعدد استخدامات PAC وفعاليته يجعلها مادة كيميائية قيمة لمجموعة متنوعة من التطبيقات. ومع ذلك، من المهم التعامل بشكل صحيح مع PACs والتخلص منها لتقليل تأثيرها على البيئة وصحة الإنسان.
أسئلة:
س: كيف يتم حساب جرعة كلوريد البولي ألمنيوم في معالجة المياه؟
ج: تعتمد جرعة كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) في معالجة المياه على عوامل مختلفة، مثل نوع الماء وجودته، ودرجة الحموضة، ومستوى المعالجة المطلوب. إحدى الطرق الشائعة لتحديد جرعة PAC المثالية هي اختبار الوعاء، حيث يتم إجراء اختبارات صغيرة الحجم لتحديد جرعة PAC المناسبة وظروف المعالجة. بشكل عام، يمكن أن تختلف جرعة PAC من 10 إلى 80 ملغم/لتر لتطبيقات معالجة المياه.
س: ما هو سعر كلوريد البولي ألومنيوم؟
ج: قد يختلف سعر كلوريد البولي ألومنيوم (PAC) اعتمادًا على عوامل مختلفة مثل الموقع والمورد والكمية المشتراة. بشكل عام، يمكن أن يتراوح سعر CAP بين 200 دولار و400 دولار للطن المتري. ومع ذلك، قد يختلف السعر اعتمادًا على نقاء وتركيز منتج PAC. من المهم ملاحظة أن سعر PAC يمكن أن يتقلب أيضًا اعتمادًا على ظروف السوق وتوافر المواد الخام.