Poly Aluminium Chloride (PAC 31%) – Trung Quốc

PAC LÀ GÌ? NHỮNG LƯU Ý ĐỂ SỬ DỤNG HIỆU QUẢ TRONG XỬ LÝ NƯỚC

PAC đã từ lâu đã được sử dụng rộng rãi trong quá trình cải thiện chất lượng nước và bảo vệ môi trường. Bài viết này sẽ đi sâu vào khám phá về hợp chất này, cách nó được sử dụng trong xử lý nước, và tầm quan trọng của việc áp dụng công nghệ này.

1. Tổng quan về hóa chất PAC

Hóa chất PAC, là từ viết tắt của Poly Aluminium Chloride, công thức phân tử [Al2(OH)nCl6-n]m. Hay còn gọi là hóa chất keo tụ, chất trợ lắng trong xử lý nước cấp, nước thải và nước nuôi trồng thủy sản. Là một loại hợp chất chứa nhôm và Clo để dùng xử lý nước. Sự kết hợp hai hợp chất này tạo ra một chất có khả năng tạo “flocculant”. Chất flocculant trong lĩnh vực xử lý nước thải như là một chất giúp để tăng cường sự tách rời chất rắn khi tiếp xúc với nước.

Từ đó, PAC được sử dụng trong việc xử lý nước để loại bỏ các tạp chất có thể gây ô nhiễm trong nguồn nước. Có công dụng loại bỏ các hạt bùn, tạp chất, và vi khuẩn từ nước, đồng thời tạo ra nước sạch.

Tồn tại dưới 2 dạng:

• Hóa chất dạng lỏng, màu vàng nâu, có thể đựng trong chai hoặc can nhựa để bảo quản lâu dài.
• Hóa chất dạng bột màu vàng chanh, tan hoàn toàn trong nước. Ở điều kiện bảo quản thông thường (bao kín, để nơi khô ráo, nhiệt độ phòng) có thể lưu giữ lâu dài.

Việc sử dụng PAC xử lý nước mang lại nhiều lợi ích quan trọng:

Hóa chất xử lý nước PAC có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với phèn nhôm sunfat, cụ thể: PAC tăng độ trong của nước, kéo dài chu kỳ lọc và tăng chất lượng nước sau lọc một cách hiệu quả. PAC hoạt động tốt nhất trong khoảng PH từ 6.5 – 8.5 bởi lúc này, các ion kim lại nặng đều bị kết tủa và chìm xuống đáy hoặc bám vào các hạt keo tạo thành.

• Sử dụng hóa chất keo tụ PAC sẽ giảm thiểu sự ăn mòn thiết bị
• Hiệu quả lắng trong cao hơn phèn nhôm từ 4 – 5 lần.
• Thời gian keo tụ nhanh.
• Liều lượng sử dụng hóa chất PAC thấp, bông cặn to, dễ lắng.
• Thao tác sử dụng đơn giản, không cần đến các thiết bị hỗ trợ, không cần hoặc dùng đến rất ít các chất hỗ trợ

Cải thiện chất lượng nước:  giúp loại bỏ hiệu quả các tạp chất, chất hữu cơ và vi khuẩn trong nước, tạo ra các kết tủa nhôm hydroxide, giúp kết tụ các hạt nhỏ thành cục lớn hơn, dễ dàng lắng tụ và loại bỏ các tạp chất trong nước thải của các ngành công nghiệp.

Tiết kiệm thời gian và chi phí: tách cặn nhanh chóng hơn, tiết kiệm thời gian và năng lượng. Xử lý bằng PAC giúp nâng cao chất lượng nước cung cấp cho cộng đồng, đảm bảo an toàn cho sức khỏe người dùng.

2. Tính chất PAC

Tính chất hóa học:

• Là một hợp chất được tạo ra từ sự kết hợp giữa các ion nhôm (Aluminum, Al) và ion clo (Chloride, Cl). Thành phần cụ thể của PAC có thể thay đổi tùy thuộc vào quy trình sản xuất và mục đích sử dụng cụ thể.
• Hoạt động tốt nhất trong khoảng PH từ 6.5 – 8.5, lúc này các ion kim lại nặng đều bị kết tủa và chìm xuống đáy hoặc bám vào các hạt keo tạo thành.
• Có thể hòa tan vào nước với bất kỳ tỷ lệ nào và kèm tỏa nhiệt, có tác dụng khá mạnh về tính hút thấm.

Tính chất vật lý:

• Khi PAC được hòa tan trong nước, nó tạo ra các cục cặn hoặc flocculant. Các cục cặn này có khả năng kết tụ lại thành cặn đáy trong quá trình xử lý nước.
• Màu Sắc:  thường có màu trắng hoặc hồng nhạt, tùy thuộc vào thành phần chính của nó.
• Hàm Lượng Al2O3: có hàm lượng Al2O3 (aluminum oxide) cao, là một chỉ số quan trọng cho hiệu suất xử lý nước.
• Tốc Độ Hòa Tan: phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, pH của nước, và nồng độ PAC. Tốc độ hòa tan này quyết định khả năng  để tạo ra flocculant trong quá trình xử lý nước.

3. Điều chế PAC

Hợp chất PAC (Polyaluminum Chloride) được điều chế thông qua một loạt các phản ứng hóa học từ các nguyên liệu cơ bản như hydroxide nhôm (Al(OH)3) và hydrochloride axit (HCl). Quá trình điều chế thường gồm các bước sau:

• Sản Xuất Hydroxide Nhôm (Al(OH)3):

Nguyên liệu cơ bản cho quá trình điều chế là hydroxide nhôm, thường được sản xuất bằng cách xử lý bauxite (Al2O3nH2O) với kiềm (NaOH) để tạo ra hydroxide nhôm.

Phản ứng cơ bản: Al2O3 + 2NaOH → 2Al(OH)3

• Sản Xuất PAC:

Hydroxide nhôm được hòa vào nước để tạo thành dung dịch hydroxide nhôm.

Dung dịch hydroxide nhôm sau đó được tiếp tục xử lý với hydrochloride axit (HCl). Phản ứng này sẽ tạo ra PAC và nước. Quá trình này có thể thực hiện dưới nhiều điều kiện khác nhau như nhiệt độ, áp suất, và tỷ lệ chất lượng.

Phản ứng cơ bản: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

• Tách Chất PAC:

Sau khi phản ứng xảy ra, dung dịch sẽ chứa PAC và nước. Cần thực hiện các quá trình tách chất để tách lấy PAC từ dung dịch.

Thông thường, quá trình tách chất sử dụng các thiết bị như trạm kết tủa, bộ lọc, hoặc quá trình cô đặc để lấy chất PAC tinh khiết.

Quá trình điều chế  có thể thay đổi tùy theo loạI cụ thể (ví dụ: PAC cơ bản, PAC polymeric, PAC chứa sắt, vv.). Các điều kiện và nguyên liệu có thể được điều chỉnh để tạo ra các biến thể  phù hợp cho ứng dụng cụ thể trong xử lý nước, công nghiệp, hoặc các mục đích khác.

4. Ứng Dụng Rộng Rãi:

Với việc sử dụng đúng liều lượng,  PAC đã trở thành một công cụ hiệu quả trong việc xử lý nước sạch, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như thực phẩm, y tế, và sản xuất:

• Công nghiệp cấp nước:  loại bỏ các tạp chất, bùn đục và tạp chất hữu cơ, cung cấp nước sạch và an toàn cho cộng đồng.
• Xử Lý Nước Thải: loại bỏ tạp chất và tạp khuất có thể gây ô nhiễm trong nước thải, giúp tách nước sạch ra khỏi cặn đáy, làm giảm tình trạng ô nhiễm môi trường.
• Công Nghiệp Sản Xuất: Trong các ngành công nghiệp như dệt may, thực phẩm, và chế biến hóa chất, xử lý nước được sử dụng để làm sạch nước sử dụng trong quy trình sản xuất. Điều này giúp bảo vệ thiết bị và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
• Xử Lý Nước Hồ Bơi: duy trì chất lượng nước trong hồ bơi,  giúp loại bỏ các tạp chất và vi khuẩn có thể gây nhiễm khuẩn cho người tắm.