Chlorure de polyaluminiumest un matériau émergent de purification de l'eau et un coagulant polymère inorganique. Il possède des propriétés d'adsorption, de cohésion, de précipitation et autres, et peut être utilisé dans de nombreux domaines tels que l'agent d'encollage du papier, le clarificateur décolorant le sucre, le bronzage, la médecine, les cosmétiques, le moulage de précision et le traitement des eaux usées.
Trois aspects de l'interaction entre le coagulant PAC et la solution aqueuse
Lorsque le coagulant PAC est ajouté à une solution aqueuse, le phénomène de déstabilisation des particules colloïdales implique trois aspects d'interaction : particules colloïdales et coagulant, particules colloïdales et solution aqueuse, et coagulant et solution aqueuse. Il s'agit d'un phénomène global.
- Electroneutralisation par Adsorption
L'adsorption et la neutralisation électrique signifient que la surface des particules a un fort effet d'adsorption sur les pièces avec différentes charges d'ions différents, différentes particules colloïdales ou molécules d'ions en chaîne. Cette adsorption neutralise une partie de sa charge et réduit l'électricité statique. Force répulsive, il est donc facile de se rapprocher des autres particules et de s'adsorber les unes les autres. À l’heure actuelle, l’attraction électrostatique est souvent l’aspect principal de ces effets, mais dans de nombreux cas, d’autres effets dépassent l’attraction électrostatique.
- Effet de pontage par adsorption
Le mécanisme d'adsorption et de pontage fait principalement référence à l'adsorption et au pontage de substances polymères et de particules colloïdales. On peut également comprendre que deux grosses particules colloïdales de même taille sont reliées entre elles car il y a une particule colloïdale de tailles différentes au milieu. Les floculants polymères ont une structure linéaire et possèdent des groupes chimiques qui peuvent interagir avec certaines parties de la surface des particules colloïdales. Lorsque le polymère entre en contact avec les particules colloïdales, les groupes peuvent produire des réactions spéciales avec la surface des particules colloïdales et s'adsorber les uns les autres. Le reste de la molécule de polymère s'étire dans la solution et peut s'adsorber sur un autre colloïde présentant des lacunes à sa surface, de sorte que le polymère agit comme un pont de connexion. S'il y a peu de particules colloïdales et que la partie étirée du polymère ne peut pas adhérer à la deuxième particule colloïdale, alors tôt ou tard cette partie étendue sera adsorbée sur d'autres parties par les particules colloïdales d'origine, et le polymère ne pourra pas jouer un rôle. rôle de pont, et les particules colloïdales seront à nouveau dans un état stable. Lorsque le dosage de floculant polymère est trop important, la surface des particules colloïdales sera saturée et provoquera une re-stabilisation. Si les particules colloïdales qui ont été pontées et floculées sont soumises à une agitation vigoureuse et prolongée, le polymère de pontage peut se détacher de la surface d'une autre particule colloïdale et revenir à la surface d'origine de la particule colloïdale, ce qui entraîne un état restabilisé.
- Mécanisme de piégeage des sédiments
Lorsque des sels métalliques (tels que le sulfate d'aluminium ou le chlorure ferrique) ou des oxydes et hydroxydes métalliques (tels que la chaux) sont utilisés comme coagulants, lorsque le dosage est suffisamment important pour précipiter rapidement les hydroxydes métalliques (tels que Al(OH)3, Fe(OH )3, Mg(OH)2 ou carbonates métalliques (comme CaCO3), les particules colloïdales présentes dans l'eau peuvent être piégées par ces précipités lors de leur formation. Lorsque le précipité est chargé positivement (Al(OH) 3 et Fe(OH) 3 dans la plage de pH neutre et acide), la vitesse de précipitation peut être accélérée par la présence d'anions dans la solution, tels que les ions sulfate d'argent. De plus, les particules colloïdales elles-mêmes dans l'eau peuvent se former sous forme de précipités de ces oxyoxydes métalliques. Le noyau, donc le dosage optimal de coagulant, est inversement proportionnel à la concentration du matériau à éliminer, c'est-à-dire que plus il y a de particules colloïdales, moins le dosage de coagulant métallique est important.