Название

Алюминий полиоксихлорид

Корректное химическое наименование: полиоксихлорид алюминия, или полихлорид алюминия. Международные названия - Polyaluminium chloride, Polyaluminum chloride, PAC. Это не одно индивидуальное соединение с фиксированным составом, а группа основных хлоридов алюминия с различной степенью полимеризации и основностью.

Описание

Полиоксихлорид алюминия - неорганический полимерный коагулянт, содержащий алюминий, гидроксогруппы и хлорид-ионы. В промышленности выпускается в виде водных растворов и твердых порошкообразных продуктов. Соотношение алюминия, гидроксогрупп и хлора зависит от марки, поэтому состав выражают общей формулой, а качество продукта характеризуют содержанием Al2O3 и основностью.

При растворении в воде полиоксихлорид алюминия образует положительно заряженные гидроксокомплексы алюминия. Они нейтрализуют заряд коллоидных частиц и способствуют формированию хлопьев, которые затем удаляются отстаиванием, флотацией или фильтрацией. PAC широко используют для очистки питьевой, коммунальной и промышленной воды.

Полиоксихлорид алюминия необходимо отличать от хлорида алюминия AlCl3: PAC представляет собой предварительно гидролизованный продукт переменного состава и основности.

Внешний вид

Жидкий продукт обычно представляет собой прозрачную или слегка мутную жидкость от бесцветной до желтоватой. Твердый выпускают в виде белого, кремового или желтоватого порошка.

Основные признаки:

• агрегатное состояние - жидкость или твердое вещество;

• цвет - от белого и бесцветного до желтоватого;

• запах - отсутствует или слабый;

• растворимость в воде - высокая;

• реакция водного раствора - кислая.

Токсичность

Полиоксихлорид алюминия требует соблюдения стандартных мер химической безопасности. Водные растворы имеют кислую реакцию и могут раздражать кожу и глаза. Пыль сухого продукта способна раздражать глаза и дыхательные пути.

При работе используют:

• защитные очки;

• химически стойкие перчатки;

• закрытую рабочую одежду;

• местную вентиляцию;

• противопылевой респиратор при работе с порошком.

При попадании в глаза их промывают большим количеством воды. Загрязненную кожу также промывают водой. Полиоксихлорид алюминия не относится к горючим веществам.

Синонимы

Синонимы на русском языке:

• полиоксихлорид алюминия;

• полихлорид алюминия;

• гидроксихлорид алюминия;

• основной хлорид алюминия;

• полимерный хлорид алюминия;

• коагулянт PAC.

Синонимы на английском языке:

• Polyaluminium chloride;

• Polyaluminum chloride;

• Poly aluminum chloride;

• Aluminum chloride hydroxide;

• Basic aluminum chloride;

• PAC.

Для группы полиоксихлоридов алюминия часто указывают CAS 1327-41-9.

Физические данные

Физические показатели зависят от концентрации, основности и товарной формы. Для жидких марок нормируют содержание Al2O3, плотность, pH и основность. Для сухих марок дополнительно контролируют влажность и нерастворимый остаток.

• состояние при 20 °C - жидкость или порошок;

• растворимость в воде - высокая;

• pH водных растворов - кислый;

• плотность жидких марок - выше плотности воды и зависит от концентрации;

• основность - один из ключевых параметров продукта;

• горючесть - не горит.

Химическая формула

Полиоксихлорид алюминия не имеет одной фиксированной молекулярной формулы. Его состав обычно описывают общей формулой:

Aln(OH)mCl(3n-m)

или полимерной записью:

[Al2(OH)nCl6-n]m

Фактическое соотношение компонентов зависит от степени нейтрализации хлорида алюминия и основности продукта.

Молекулярный вес

Единую молярную массу для полиоксихлорида алюминия указывать некорректно, поскольку продукт представляет собой смесь полимерных и олигомерных гидроксохлоридных форм алюминия с переменным составом.

Для расчетов используют содержание алюминия или Al2O3 и данные паспорта конкретной марки.

Температура плавления

Фиксированная температура плавления для полиоксихлорида алюминия не устанавливается. Жидкие марки являются водными растворами, а твердые продукты при нагревании теряют воду и претерпевают термические превращения.

Температура кипения

Для жидкого полиоксихлорида алюминия температура кипения определяется прежде всего содержанием воды и концентрацией растворенных компонентов. Единой точки кипения для продукта переменного состава нет.

Плотность при 20°

Плотность зависит от марки и концентрации. Для жидких товарных форм типичны значения примерно 1,15-1,35 г/см³. Для точных технологических расчетов используют значение из паспорта конкретного продукта.

Сферы применения

Основное назначение полиоксихлорида алюминия - коагуляция и осветление воды.

Основные направления применения:

• очистка питьевой воды;

• обработка коммунальных сточных вод;

• очистка промышленных сточных вод;

• удаление взвешенных и коллоидных частиц;

• снижение мутности и цветности;

• подготовка воды перед фильтрацией;

• обезвоживание и кондиционирование осадков;

• применение в целлюлозно-бумажной промышленности;

• технологическая водоподготовка.

В водоочистке PAC действует как предварительно гидролизованный алюминиевый коагулянт. Положительно заряженные гидроксокомплексы алюминия взаимодействуют с отрицательно заряженными коллоидными загрязнениями и способствуют образованию хлопьев.

Эффективность зависит от состава воды, pH, температуры, щелочности, мутности, дозировки и основности реагента. Рабочую дозу подбирают испытаниями на конкретной воде.

При заказе учитывают содержание Al2O3, основность, pH, плотность, нерастворимый остаток, содержание железа и других примесей. Для питьевой водоподготовки выбирают марки, соответствующие требованиям к реагентам для обработки питьевой воды.

Хранят жидкий продукт в химически стойких емкостях, а порошок - в сухой герметичной таре, защищенной от влаги.