1. Classification des matières premières
Méthode à l'hydroxyde d'aluminium: Produit à partir d'hydroxyde d'aluminium et d'acide chlorhydrique. Présente une pureté élevée et une faible teneur en métaux lourds, adaptée au traitement de l’eau potable.
Méthode Bauxite: Produit à partir de bauxite et d'acide chlorhydrique. Il est peu coûteux, contient une petite quantité d'impuretés et s'applique au traitement des eaux usées industrielles.
Méthode de la poudre d'aluminate de calcium: Produit à partir de poudre d'aluminate de calcium et d'acide chlorhydrique. Il présente une basicité élevée et un coût modéré et est utilisé pour le traitement des eaux usées et de l’eau potable.
2. Processus de production de base
Méthode en une-étape (méthode de dissolution alcaline)
Tout d'abord, la poudre d'hydroxyde d'aluminium subit une dissolution acide à haute -température avec de l'acide chlorhydrique dans une cuve de réaction. Ensuite, des réactions de polymérisation et de durcissement sont effectuées pour générer du CAP liquide. Enfin, le produit solide fini est obtenu par des processus de séchage (séchage au rouleau/pulvérisation), de concassage et d'emballage.
Méthode en deux -étapes (dissolution acide + neutralisation)
Premièrement, la bauxite ou l'hydroxyde d'aluminium réagit avec l'acide chlorhydrique via une dissolution acide pour préparer une solution de chlorure d'aluminium. Deuxièmement, de la poudre d'aluminate de calcium ou de la chaux est ajoutée pour ajuster la basicité et lancer la réaction de polymérisation. Enfin, le CAP solide est produit par filtration sous pression pour l’élimination, la concentration et le séchage des impuretés.
3. Comparaison des processus de séchage
Séchage au rouleau : Faible coût avec une teneur élevée en substances insolubles dans l'eau, appliqué au traitement des eaux usées industrielles.
Filtration à plaques et cadres + séchage à rouleaux: Pureté moyenne, adapté au traitement des eaux usées municipales.
Séchage par pulvérisation: Haute pureté (Al₂O₃ supérieur ou égal à 30%) et taux de dissolution rapide, spécialement utilisé pour le traitement de l'eau potable.
III. Fonctions du PAC dans le traitement de l'eau
1. Mécanismes de base
Neutralisation des charges: Le PAC s'hydrolyse pour produire des cations hautement-valents, qui neutralisent les charges négatives à la surface des colloïdes de l'eau (comme l'argile et la matière organique), déstabilisant et agrégeant les impuretés en suspension.
Adsorption et pontage : Les groupes hydroxyle sur les chaînes moléculaires élevées du PAC peuvent adsorber de minuscules flocs et les relier en flocs grands et denses (fleurs d'alun).
Balayage et piégeage: Le précipité d'hydroxyde d'aluminium formé par l'hydrolyse du CAP peut balayer et piéger les fines particules dans l'eau pour accélérer la sédimentation.
2. Fonctions principales
Turbidité et élimination des SS: Il peut éliminer efficacement les matières en suspension et les substances colloïdales dans l'eau, avec un taux d'élimination de la turbidité supérieur à 90 %.
Élimination du phosphore: Les ions aluminium réagissent avec les radicaux phosphates dans l'eau pour former des précipités insolubles, atteignant un taux d'élimination total du phosphore de plus de 80 % et répondant à la norme de rejet de classe A.
Décoloration et réduction de la DCO: Il peut adsorber les molécules de colorant et les polluants organiques dans l'eau, réduisant ainsi efficacement la saturation de l'eau et la demande chimique en oxygène (DCO).
Élimination des métaux lourds: Il a un bon effet d'adsorption sur les ions de métaux lourds tels que le plomb et le cadmium dans l'eau, réduisant ainsi la toxicité des eaux usées.
Élimination des algues et stérilisation: Il peut détruire les structures cellulaires des algues, inhiber la croissance de la prolifération d'eau et améliorer les plans d'eau noirs et odorants.
3. Avantages des applications
Large plage d'adaptation du pH: Il est efficace dans la plage de pH de 5 à 9, supérieur au sulfate d'aluminium qui n'est applicable qu'à un pH de 6 à 8.
Haute efficacité à basse température : Il maintient des performances de traitement stables pour les eaux à basse-température et à faible-turbidité, adaptées à une utilisation dans les régions du nord en hiver.
Faible dosage et faible coût: Le dosage requis n'est que de 1/3 à 1/2 de celui du sulfate d'aluminium, avec moins de production de boues et un coût d'exploitation global inférieur.
Faible résidu d’aluminium : Sa structure moléculaire spéciale de haute-réduit la dissolution des ions aluminium libres, conforme à la norme nationale sur l'eau potable GB 5749-2022.
4. Scénarios d'application typiques
Eau potable: Utilisé pour la coagulation et la sédimentation des plantes aquatiques afin d'éliminer la turbidité de l'eau, les algues et les polluants organiques.
Eaux usées municipales : Appliqué à l'élimination avancée du phosphore et à la décoloration des effluents secondaires pour garantir un rejet-jusqu'à-standard.
Eaux usées industrielles : Convient au traitement des eaux usées à haute-turbidité et à haute-DCO provenant de l'impression et de la teinture, de la fabrication du papier, de l'industrie chimique, du lavage du charbon et d'autres industries.
Eau paysagère et eau de rivière: Utilisé pour l'élimination d'urgence des algues et la réduction de la turbidité afin d'améliorer les plans d'eau noirs et odorants.
IV. Résumé
Le chlorure d'aluminium polymère (PAC) est fabriqué à partir de matières premières telles que la bauxite et l'hydroxyde d'aluminium par des processus de dissolution acide, de polymérisation et de séchage. S'appuyant sur les trois mécanismes principaux que sont la neutralisation des charges, le pontage par adsorption et le balayage et le piégeage, il peut éliminer efficacement les matières en suspension, les colloïdes, le phosphore, les métaux lourds et les algues de l'eau. Il s’agit actuellement du coagulant polymère inorganique le plus utilisé dans l’industrie du traitement de l’eau.
