Je pojmenován chlorid hlinitý do třídy ve vodě rozpustných anorganických hliníkových produktů, vzniklých částečnou reakcí chloridu hlinitého AlCl3 se základnou. Je to bílá až žlutá pevná látka. Jeho obecný vzorec je často vyjádřen jako Aln(ACH)mCl(3 n-m). Jsou také známé jako PAC nebo také PACl (zkratka angličtiny Chlorid polyhlinitý).
PAC jsou formulovány tak, aby obsahovaly vysoce kationtové polymery (sestavy několika molekul s mnoha kladnými náboji) vyrobené z hliníkových iontů (Al3+), chloridové ionty (Cl-), hydroxylové ionty (OH)- a molekuly vody (H.dvaNEBO).
Nejdůležitější kationtový polymer těchto druhů se nazývá Al13 o Keggin-Al13, který je velmi účinný při úpravě vody a při výrobě papíru a celulózy.
V těchto aplikacích PAC ulpívají na povrchu částic a způsobují jejich vzájemné vazby a mohou se usazovat, to znamená, že padají směrem ke dnu a mohou být filtrovány..
Také byl úspěšně testován na zlepšení vlastností portlandského cementu, protože modifikuje nebo mění svou strukturu na mikroúrovni, což zvyšuje odolnost cementu.
Rejstřík článků
PAC nebo PACl je tvořen řadou druhů od monomerů (jedna molekula), dimerů (dvě molekuly spojené dohromady), oligomerů (tři až pět molekul spojených dohromady) až po polymery (mnoho molekul spojených dohromady).
Jeho obecný vzorec je Aln(ACH)mCl(3 n-m). Po rozpuštění ve vodě obsahují tyto druhy ionty Al3+, hydroxylové ionty OH-, chloridový ion Cl- a molekuly vody HdvaNEBO.
Ve vodném roztoku má obecný vzorec AlX(ACH)Y(HdvaNEBO)n(3x-y)+ nebo také AlXNEBOz(ACH)Y(HdvaNEBO)n(3x-y-2z)+.
Nejužitečnější z těchto polymerů se nazývá Al13 nebo Keggin-Al13, jehož vzorec je AlO4Do12(ACH)24(HdvaNEBO)127+. Druh Al13 má trojrozměrný tvar.
Odhaduje se, že předchůdcem této polykace je Al (OH)4-, který představuje čtyřboká konformace a je umístěn ve středu struktury.
- Polychlorid hlinitý
- PAC (zkratka angličtiny Polychlorid hlinitý)
- PACl (zkratka angličtiny Polychlorid hlinitý)
- Chlorid polyhlinitý
- Polyhydroxychlorid hlinitý
- Chlorid hlinitý nebo ACH (zkratka angličtiny Chlorhydrát hliníku).
Bílá až žlutá pevná látka (prášek), která se také získává ve formě vodných roztoků různých koncentrací.
Rozpustný ve vodě.
Různé PAC se od sebe liší hlavně dvěma věcmi:
- Jeho síla, vyjádřená jako% oxidu hlinitého AldvaNEBO3.
- Jeho bazicita, která udává množství polymerního materiálu v PAC, se může pohybovat mezi 10% (nízká bazicita), 50% (střední bazicita), 70% (vysoká bazicita) a 83% (nejvyšší bazicita, což odpovídá hydrochloridu hlinitému) nebo ACH).
PAC je druh ve vodě rozpustných hliníkových produktů. Jeho obecný vzorec je často vyjádřen jako Aln(ACH)mCl(3 n-m).
Protože se vyrábějí reakcí chloridu hlinitého (AlCl3) se zásadou, bazicita tohoto typu produktu závisí na relativním množství iontů OH- ve srovnání s množstvím hliníku (Al).
Podle vzorce Aln(ACH)mCl(3 n-m), bazicita je definována jako m / 3n.
Je to flokulant. Má vlastnosti, jako je snadná adsorpce na jiné částice opačného náboje (ulpívá na jejich povrchu), koagulace (spojení několika částic, na které byl adsorbován) a srážení těchto skupin spojených částic.
PAC mohou být nestabilní, protože závisí na pH. Mohou být korozivní.
Při rozpouštění PAC ve vodě a v závislosti na pH se tvoří různé druhy hydroxidu hlinitého (Al-OH).
Hydrolyzuje nebo reaguje s vodou za vzniku monomerů (unitárních molekul), oligomerů (vazba 3 až 6 molekul) a polymerů (více než 6 vazebných molekul).
Nejdůležitějším druhem je polymer s 13 atomy hliníku, který se nazývá Keggin-Al13.
Polymer Keggin-Al13 adsorbuje na částice přítomné ve vodě, to znamená, že se drží na jejich povrchu a způsobuje, že se navzájem přidávají a vytvářejí vločky.
Floky jsou skupiny velmi malých částic aglutinovaných nebo spojených, aby vytvořily větší struktury, které mohou sedimentovat, to znamená jít na dno vodného roztoku..
Po vytvoření vloček, když jsou dostatečně velké, jdou ke dnu a vodný roztok je čistý.
Roztoky PAC nebo PACl se obecně získají přidáním bazického nebo alkalického roztoku k roztoku chloridu hlinitého (AlCl3).
Získat vysoké množství Al polymerů13 přidaná báze nebo alkálie nesmí poskytovat OH ionty- příliš rychle, ne příliš pomalu.
Studie ukazují, že je obtížné vyrobit stabilní vysokou koncentraci Al13 pomocí NaOH, protože uvolňuje OH ionty- příliš rychle ve vodě.
Z tohoto důvodu jsou výhodné bazické sloučeniny vápníku (Ca), které mají nízkou rozpustnost ve vodě a uvolňují tak OH ionty.- pomalu. Jednou z těchto základních sloučenin vápníku je oxid vápenatý CaO.
Zde jsou kroky, které se vyskytují při tvorbě PAC.
Když se soli hliníku (iii) rozpustí ve vodě, dojde spontánně k hydrolýzní reakci, při které kation hliníku Al3+ bere hydroxylové ionty OH- vody a váže se na ně a zanechává protony H+ volný, uvolnit:
Do3+ + HdvaO → Al (OH)dva+ + H+
Do3+ + 2 hdvaO → Al (OH)dva+ + 2 h+
To je výhodné přidáním zásady, tj. OH iontů.-. Hliník Al ion3+ se stále více váže na OH anionty-:
Do3+ → Al (OH)dva+ → Al (OH)dva+ → Al (OH)30 → Al (OH)4-
Kromě toho druhy jako Al (HdvaNEBO)63+, tj. hliníkový iont vázaný nebo koordinovaný se šesti molekulami vody.
Poté se mezi těmito druhy vytvoří vazby, které tvoří dimery (sady 2 molekul) a trimery (sady 3 molekul), které se transformují na oligomery (sady 3 až 5 molekul) a polymery (sady mnoha spojených molekul).
Al (OH)dva+ → Aldva(ACH)dva4+ → Al3(ACH)54+ → Al6(ACH)126+ → Al13(ACH)327+
Tento typ druhů je spojen OH můstky navzájem as Al (HdvaNEBO)63+ tvořící sady molekul, které se nazývají hydroxykomplexy nebo polykationty nebo hydroxypolymery.
Obecný vzorec těchto kationtových polymerů je AlX(ACH)Y(HdvaNEBO)n(3x-y)+ nebo také AlXNEBOz(ACH)Y(HdvaNEBO)n(3x-y-2z)+.
Za nejužitečnější z těchto polymerů se považuje Al13 jehož vzorec je AlO4Do12(ACH)24(HdvaNEBO)127+, a je také známý jako Keggin-Al13.
Je to druh se 7 kladnými náboji (tj. Heptavalentní kation) s 13 atomy hliníku, 24 OH jednotkami, 4 atomy kyslíku a 12 H vodními jednotkami.dvaNEBO.
PACl je komerční produkt na úpravu vody a její pitnou (čistou a pitnou) úpravu. Umožňuje také čištění odpadních a průmyslových vod.
Používá se jako koagulační činidlo v procesech zlepšování vody. Je účinnější než síran hlinitý. Jeho chování nebo chování závisí na přítomných druzích, které závisí na pH.
PACl umožňuje koagulaci organického materiálu a minerálních částic. Koagulát znamená, že sloučeniny, které mají být odstraněny, přecházejí z rozpuštěných do pevných látek. Toho je dosaženo interakcí jeho kladných nábojů s negativními materiály ke srážení..
Druh Al13, protože má tolik kladných nábojů (+7), je nejúčinnější při neutralizaci nábojů. Pak dochází k tvorbě mostů mezi částicemi, které se aglomerují a tvoří vločky.
Tyto vločky, které jsou velmi těžké, mají tendenci se srážet nebo usazovat, to znamená, že jdou na dno nádoby, která obsahuje vodu, která se ošetřuje. Tímto způsobem je lze odstranit filtrací.
PAC je lepší než síran hlinitý, protože má lepší vlastnosti při nízkých teplotách, zanechává méně zbytků hliníku, produkuje menší objem kalu, má menší vliv na pH vody a vytvářejí se rychlejší a větší vločky. To vše usnadňuje sedimentaci pro pozdější filtraci..
PAC je zvláště účinný při modifikaci koloidních plnidel při výrobě papíru. Koloidní náplně jsou náplně suspendovaných pevných látek ve směsích za účelem výroby papírové buničiny..
Umožňuje urychlit rychlost odtoku (vylučování vody), zejména v neutrálních a alkalických podmínkách, a pomáhá při zadržování pevných látek. Pevné látky jsou ty, které později při sušení vytvoří papír.
V této aplikaci se používá PAC s nízkými (0-17%) a středními (17-50%) zásaditostmi.
Nedávno (2019) bylo testováno přidání PACl do portlandského cementu. Bylo zjištěno, že přítomnost chloridových iontů Cl- a polymerních skupin hliníku mění strukturu cementu. Odhaduje se, že vznikají komplexní soli vzorce 3CaO.dvaNEBO3.CaCldva.10HdvaNEBO.
Výsledky ukazují, že PACl zlepšuje vlastnosti cementu, snižuje počet mikropórů (velmi malé otvory) a matrice se stává hustší a kompaktnější, proto se zvyšuje odolnost proti tlaku..
Účinek se zvyšuje se zvyšujícím se obsahem PACl. Studie potvrzuje, že přidáním PACl do portlandského cementu se získá směs s vynikajícími mechanickými a mikrostrukturálními vlastnostmi..
Zatím žádné komentáře