Polialumīnija hlorīdsir jauns ūdens attīrīšanas materiāls un neorganisks polimēru koagulants. Tam piemīt adsorbcijas, kohēzijas, nokrišņu un citas īpašības, un to var izmantot daudzās jomās, piemēram, papīra līmēšanas aģentā, cukura atkrāsošanas dzidrinātājā, miecēšanas, medicīnas, kosmētikas, precīzās liešanas un notekūdeņu attīrīšanas jomās.
Trīs PAC koagulanta un ūdens šķīduma mijiedarbības aspekti
Ja PAC koagulantu pievieno ūdens šķīdumam, koloidālo daļiņu destabilizācijas parādība ietver trīs mijiedarbības aspektus: koloidālās daļiņas un koagulants, koloidālās daļiņas un ūdens šķīdums, kā arī koagulants un ūdens šķīdums. Tā ir visaptveroša parādība.
- Adsorbcijas elektroneutralizācija
Adsorbcija un elektriskā neitralizācija nozīmē, ka daļiņu virsmai ir spēcīga adsorbcijas iedarbība uz daļām ar dažādiem dažādu jonu, dažādu koloidālo daļiņu vai ķēdes jonu molekulu lādiņiem. Šī adsorbcija neitralizē daļu no tā lādiņa un samazina statisko elektrību. Atgrūdošs spēks, tāpēc ir viegli pietuvoties citām daļiņām un adsorbēt viena otru. Pašlaik elektrostatiskā pievilcība bieži ir šo efektu galvenais aspekts, taču daudzos gadījumos citi efekti pārsniedz elektrostatisko pievilcību.
- Adsorbcijas tilta efekts
Adsorbcijas un tiltu veidošanas mehānisms galvenokārt attiecas uz polimēru vielu un koloidālo daļiņu adsorbciju un savienošanu. Var arī saprast, ka divas lielas viena izmēra koloīda daļiņas ir savienotas kopā, jo vidū ir dažāda izmēra koloīda daļiņa. Polimēru flokulantiem ir lineāra struktūra, un tiem ir ķīmiskas grupas, kas var mijiedarboties ar noteiktām koloidālo daļiņu virsmas daļām. Kad polimērs nonāk saskarē ar koloidālajām daļiņām, grupas var izraisīt īpašas reakcijas ar koloidālo daļiņu virsmu un adsorbēt viena otru. Pārējā polimēra molekula stiepjas šķīdumā un var adsorbēties citā koloīdā ar brīvām vietām uz tā virsmas, tādējādi polimērs darbojas kā tilta savienojums. Ja koloidālo daļiņu ir maz un polimēra izstieptā daļa nevar pielipt otrai koloidālajai daļiņai, tad agri vai vēlu sākotnējās koloidālās daļiņas šī pagarinātā daļa adsorbēsies uz citām daļām, un polimērs nespēs spēlēt tilta loma, un koloidālās daļiņas atkal nonāks stabilā stāvoklī. Ja polimēra flokulanta deva ir pārāk liela, koloidālo daļiņu virsma būs piesātināta un izraisīs atkārtotu stabilizāciju. Ja pārtilta un flokulētās koloidālās daļiņas tiek pakļautas enerģiskai un ilgstošai maisīšanai, savienojošais polimērs var atdalīties no citas koloidālās daļiņas virsmas un aizritināties atpakaļ uz koloidālās daļiņas sākotnējo virsmu, radot restabilizētu stāvokli.
- Nosēdumu uztveršanas mehānisms
Ja metālu sāļus (piemēram, alumīnija sulfātu vai dzelzs hlorīdu) vai metālu oksīdus un hidroksīdus (piemēram, kaļķus) izmanto kā koagulantus, ja deva ir pietiekami liela, lai ātri nogulsnētu metālu hidroksīdus (piemēram, Al(OH)3, Fe(OH) )3, Mg(OH)2 vai metālu karbonātus (piemēram, CaCO3), šīs nogulsnes var notvert ūdenī esošās koloidālās daļiņas, kad tās veidojas. Kad nogulsnes ir pozitīvi uzlādētas (Al(OH) 3 un Fe(OH)) 3 neitrālā un skābā pH diapazonā), nokrišņu ātrumu var paātrināt anjonu klātbūtne šķīdumā, piemēram, sudraba sulfāta joni. Turklāt pašas koloidālās daļiņas ūdenī var veidoties kā šo metālu oksioksīdu nogulsnes. Kodols, tātad optimālā koagulanta deva ir apgriezti proporcionāla izņemamā materiāla koncentrācijai, tas ir, jo vairāk koloidālo daļiņu, jo mazāka ir metāla koagulanta deva.