Il cloruro di polialluminio è un coagulante utilizzato nel trattamento dell’acqua. Rimuove efficacemente le impurità e le sostanze in sospensione dall’acqua, migliorandone la limpidezza e la qualità. Il suo utilizzo aiuta a prevenire le malattie trasmesse dall’acqua.
| Nome IUPAC | Poli(dicloroalluminio) |
| Formula molecolare | AlnCl(3n-m)(OH)m |
| numero CAS | 1327-41-9 |
| Sinonimi | PAC, cloridrato di alluminio, poliidrossicloruro di alluminio, cloridrato di alluminio |
| InChI | InChI=1S/Al.2ClH.3H2O/h;21H;;;/q+3;;3+1/p-5 |
Il cloruro di polialluminio è un coagulante comunemente utilizzato nel trattamento dell’acqua per rimuovere impurità e solidi sospesi dall’acqua. Ha varie proprietà fisiche e chimiche che lo rendono utile in questa applicazione.
Massa molare del cloruro di polialluminio
La massa molare del cloruro di polialluminio varia a seconda del grado di polimerizzazione e della concentrazione della soluzione. La massa molare media del PAC è tipicamente compresa tra 30.000 e 150.000 g/mol.
Punto di ebollizione del cloruro di polialluminio
Il cloruro di polialluminio non ha un punto di ebollizione fisso, perché è una miscela di vari prodotti di idrolisi. Tuttavia il punto di ebollizione dei suoi singoli componenti varia da 105°C a 220°C.
Punto di fusione del cloruro di polialluminio
Anche il cloruro di polialluminio non ha un punto di fusione fisso, poiché è una miscela di vari prodotti di idrolisi. Tuttavia, il punto di fusione dei suoi singoli componenti varia da 92°C a 195°C.
Densità del cloruro di polialluminio g/ml
La densità del cloruro di polialluminio varia a seconda della concentrazione della soluzione. Tipicamente, le soluzioni PAC hanno una densità compresa tra 1,2 e 1,4 g/mL.
Peso molecolare del cloruro di polialluminio
Il peso molecolare del cloruro di polialluminio varia a seconda del grado di polimerizzazione e della concentrazione della soluzione. Il peso molecolare medio del PAC è generalmente compreso tra 30.000 e 150.000 g/mol.
Struttura in cloruro di polialluminio
Il cloruro di polialluminio è un polimero di alluminio e ioni cloruro. La struttura del PAC è complessa e varia a seconda del grado di polimerizzazione e della concentrazione della soluzione. Il PAC è solitamente composto da vari prodotti di idrolisi, come Al2(OH)3Cl e Al2(OH)5Cl.
Formula di cloruro di polialluminio
La formula del cloruro di polialluminio è AlnCl(3n-m)(OH)m, dove n rappresenta il grado di polimerizzazione e m rappresenta il numero di ioni idrossido. La formula esatta del PAC varia a seconda del grado di polimerizzazione e della concentrazione della soluzione.
| Aspetto | Liquido da limpido a leggermente giallo |
| Peso specifico | 1,2-1,4 g/cm³ |
| Colore | Da incolore a giallo pallido |
| Odore | Inodore |
| Massa molare | 30.000-150.000 g/mol (media) |
| Densità | 1,2-1,4 g/cm³ |
| Punto di fusione | 92°C-195°C (dipende dal grado di polimerizzazione) |
| Punto di ebollizione | 105°C-220°C (dipende dal grado di polimerizzazione) |
| Punto flash | Non applicabile (il PAC non è infiammabile) |
| solubilità in acqua | Completamente solubile in acqua |
| Solubilità | Solubile in alcool, etere e cloroformio |
| Pressione del vapore | Non applicabile (il PAC non è volatile) |
| Densità del vapore | Non applicabile (il PAC non è volatile) |
| pKa | Non applicabile (il PAC non è né un acido né una base) |
| pH | 3,5-5,0 (intervallo tipico per soluzioni PAC) |
Sicurezza e pericoli del cloruro di polialluminio
Il cloruro di polialluminio è generalmente considerato sicuro da maneggiare e utilizzare nelle applicazioni di trattamento dell’acqua. Tuttavia, come qualsiasi sostanza chimica, può comportare alcuni pericoli se non maneggiata correttamente. Quando si maneggiano i PAC, è importante indossare dispositivi di protezione individuale adeguati, inclusi guanti e protezione per gli occhi. Il CAP deve essere conservato in un’area fresca, asciutta e ben ventilata, lontano da fonti di ignizione. Se ingerito o inalato, il PAC può causare irritazione al sistema respiratorio e digestivo. In caso di contatto con la pelle o con gli occhi, il PAC deve essere immediatamente lavato con abbondante acqua.
| Simboli di pericolo | Nessuno |
| Descrizione della sicurezza | – Indossare adeguati dispositivi di protezione individuale.- Conservare in un’area fresca, asciutta e ben ventilata, lontano da qualsiasi fonte di accensione.- In caso di ingestione o inalazione, consultare immediatamente un medico.- In caso di ingestione o inalazione, consultare immediatamente un medico .- In caso di contatto con la pelle o gli occhi, lavare immediatamente e abbondantemente con acqua.- Smaltire il PAC secondo le normative locali. |
| Numeri di identificazione delle Nazioni Unite | Non applicabile (il CAP non è regolamentato come materiale pericoloso) |
| Codice SA | 28273200 |
| Classe di pericolo | Non classificato come materiale pericoloso secondo le raccomandazioni delle Nazioni Unite sul trasporto di merci pericolose. |
| Gruppo di imballaggio | Non applicabile |
| Tossicità | Il CAP è generalmente considerato non tossico se maneggiato correttamente. Tuttavia, l’ingestione o l’inalazione di PAC può causare irritazione al sistema respiratorio e digestivo. È importante seguire le corrette procedure di manipolazione e conservazione quando si lavora con il PAC per evitare potenziali pericoli. |
Metodi per la sintesi del cloruro di polialluminio
Il cloruro di polialluminio (PAC) può essere sintetizzato utilizzando metodi diversi, ciascuno dei quali porta a un PAC con proprietà leggermente diverse.
- Un metodo comune consiste nel far reagire l’idrossido di alluminio con l’acido cloridrico, che forma specie polimeriche di alluminio. La soluzione risultante viene sottoposta a coagulazione, sedimentazione e filtrazione per produrre il prodotto PAC finale.
- Un altro metodo prevede la reazione del cloruro di alluminio con l’idrossido di sodio, formando un precipitato di idrossido di alluminio. L’aggiunta di acido cloridrico polimerizza questo precipitato in CAP. Il prodotto ottenuto subisce un trattamento per eliminare le impurità e raggiungere il grado di polimerizzazione desiderato.
- Il solfato di alluminio reagisce con l’idrossido di sodio per produrre idrossido di alluminio, che può essere utilizzato per sintetizzare il PAC. L’aggiunta di acido cloridrico provoca la formazione di PAC. Anche se meno comunemente utilizzato, questo metodo può essere più conveniente in determinate situazioni.
Il raggiungimento delle proprietà desiderate, come il grado di polimerizzazione e la densità di carica, nella sintesi del PAC richiede un attento controllo delle condizioni di reazione, indipendentemente dal metodo utilizzato.
Usi del cloruro di polialluminio
- Il cloruro di polialluminio (PAC) rimuove efficacemente i solidi sospesi, la torbidità e altre impurità dall’acqua, rendendolo ampiamente utilizzato nelle applicazioni di trattamento dell’acqua.
- Il PAC è utile anche nel trattamento delle acque reflue e degli effluenti industriali, poiché rimuove efficacemente il colore e la materia organica dall’acqua.
- Nell’industria della carta e della pasta di legno, il PAC agisce come flocculante per migliorare la trasparenza e la brillantezza della carta.
- Il CAP viene utilizzato anche come legante nella produzione di materiali refrattari, ceramiche e cemento grazie alla sua capacità di formare forti legami tra le particelle.
- Il PAC funge da fonte di alluminio per la produzione di vari composti contenenti alluminio, tra cui solfato di alluminio, ossido di alluminio e idrossido di alluminio.
- Questi composti trovano applicazioni in vari settori, come catalizzatori, ritardanti di fiamma e riempitivi nella plastica.
La versatilità e l’efficacia del PAC lo rendono un prodotto chimico prezioso per una varietà di applicazioni. Tuttavia, è importante gestire e smaltire correttamente i PAC per ridurre al minimo il loro impatto sull’ambiente e sulla salute umana.
Domande:
D: Come si calcola il dosaggio del cloruro di polialluminio nel trattamento dell’acqua?
R: Il dosaggio del cloruro di polialluminio (PAC) nel trattamento dell’acqua dipende da vari fattori, come il tipo e la qualità dell’acqua, il pH e il livello di trattamento desiderato. Un metodo comune per determinare il dosaggio ottimale di PAC è il pot test, in cui vengono eseguiti test su piccola scala per determinare il dosaggio di PAC e le condizioni di lavorazione appropriati. In generale, il dosaggio del PAC può variare da 10 a 80 mg/L per le applicazioni di trattamento dell’acqua.
D: Qual è il prezzo del cloruro di polialluminio?
R: Il prezzo del cloruro di polialluminio (PAC) può variare in base a vari fattori quali l’ubicazione, il fornitore e la quantità acquistata. In generale, il prezzo della PAC può variare tra 200 e 400 dollari per tonnellata. Tuttavia, il prezzo può variare a seconda della purezza e della concentrazione del prodotto PAC. È importante notare che il prezzo del PAC può variare anche a seconda delle condizioni di mercato e della disponibilità delle materie prime.