Оксихлорид алюминия - перспективный коагулянт нового поколения для очистки воды. Давайте разберемся в его свойствах, способах получения и сферах применения.
Что такое оксихлорид алюминия
Оксихлорид алюминия (Al2(OH)nCl6-n) - неорганическое вещество, обладающее коагулирующими свойствами. Он также известен под такими названиями как полиоксихлорид алюминия , гидроксохлорид алюминия , полиалюминия хлорид и гидрохлорид полиалюминия .
Оксихлорид алюминия – коагулянт современного поколения. Благодаря инновационным технологиям, оксихлорид алюминия обладает свойствами, которые позволяют обеспечить высокое качество очистки воды от загрязнений еще при первоначальной стадии очищения.
По химической природе оксихлорид алюминия представляет собой основные соли хлорида алюминия и гидроксида алюминия. В его состав входят атомы алюминия, кислорода, водорода и хлора.
Получение оксихлорида алюминия
Существует два основных способа получения оксихлорида алюминия:
- Обработка металлического алюминия соляной кислотой
- Растворение алюминия в растворе хлорида алюминия при температуре 90°С
Рассмотрим подробнее каждый из способов.
Способ 1. Обработка алюминия соляной кислотой
При взаимодействии алюминия с соляной кислотой протекает следующая реакция:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Затем полученный хлорид алюминия гидролизуется с образованием оксихлорида алюминия:
AlCl3 + H2O → Al(OH)2Cl + HCl
Технологический процесс включает следующие стадии:
- Подготовка сырья и реагентов
- Получение хлорида алюминия путем растворения алюминия в соляной кислоте
- Гидролиз хлорида алюминия
- Отделение, промывка и сушка оксихлорида алюминия
Способ 2. Растворение в хлориде алюминия
Второй способ заключается в растворении алюминия непосредственно в готовом растворе хлорида алюминия. Процесс проводят при температуре 90°C:
| 2Al + 6AlCl3 → 8AlCl |
| 8AlCl + 12H2O → 4Al2(OH)5Cl + 12HCl |
Полученный оксихлорид алюминия отделяют фильтрованием, промывают от избытка хлорида алюминия и сушат.
Таким образом, были рассмотрены два основных способа получения оксихлорида алюминия - перспективного оксихлорид алюминия коагулянт для очистки воды.
Физико-химические свойства
Оксихлорид алюминия представляет собой белое твердое вещество, состоящее из пластинок и гранул неправильной формы. Он хорошо растворим в воде с образованием прозрачных бесцветных растворов, иногда с сероватым или беловатым оттенком.
Водные растворы оксихлорида алюминия имеютпХ от 3 до 4. Плотность 10% раствора составляет 1,05-1,09 г/см3. При нагревании до 300°С оксихлорид алюминия начинает разлагаться.
Оксихлорид алюминия совместим с большинством неорганических веществ, кроме щелочей, с которыми он вступает в реакцию.
Условия и сроки хранения
Растворы и твердые формы оксихлорида алюминия хранят в закрытых емкостях из коррозионностойких материалов. Срок годности водных растворов составляет 6 месяцев, твердого вещества - до 3 лет.
Применение оксихлорида алюминия
Оксихлорид алюминия широко используется как эффективный коагулянт для очистки природных и сточных вод от взвешенных частиц и других примесей. Основные области применения:
- Подготовка питьевой воды
- Водоподготовка на ТЭЦ, ГРЭС, котельных
- Очистка промышленных и бытовых стоков
Подготовка питьевой воды
Оксихлорид алюминия используется для удаления взвешенных частиц, органических соединений, тяжелых металлов и других загрязнений из природной воды. Он позволяет получить питьевую воду с содержанием остаточного алюминия менее 0,1 мг/л, что соответствует нормам ВОЗ.
Требования безопасности
При работе с оксихлоридом алюминия следует соблюдать меры предосторожности, поскольку это вещество обладает умеренной токсичностью. Необходимо использовать средства индивидуальной защиты и избегать попадания оксихлорида алюминия на кожу, в глаза и органы дыхания.
Требования ГОСТ
На территории Российской Федерации к оксихлориду алюминия применим ГОСТ 29235-91. Он устанавливает такие требования к оксихлориду алюминия, как показатели качества, правила маркировки, упаковки и транспортирования.
Транспортировка и хранение
Оксихлорид алюминия транспортируют в соответствии с правилами перевозки грузов, установленными для данного вида транспорта. Обычно используется железнодорожный и автомобильный транспорт.
Требования к таре и упаковке
Для растворов оксихлорида алюминия используют емкости из коррозионно-стойких материалов с плотно закрывающимися крышками. Твердое вещество упаковывают в мешки по 25 кг.
Условия хранения
Хранение оксихлорида алюминия осуществляют в крытых складских помещениях, защищенных от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Растворы необходимо предохранять от замерзания.
Сроки хранения
Гарантийный срок хранения составляет:
- Для растворов оксихлорида алюминия - 6 месяцев
- Для твердого оксихлорида алюминия - 3 года
Производство оксихлорида алюминия
В России оксихлорид алюминия производят ряд крупных компаний. Основными производителями являются ЗАО «Каустик» (г. Стерлитамак), ОАО «Кемеровский коксохимический завод» и другие предприятия.
Технология производства
Производство оксихлорида алюминия включает следующие основные стадии:
- Подготовка сырья и реагентов
- Получение хлорида алюминия путем растворения алюминиевой стружки в соляной кислоте
- Гидролиз хлорида алюминия с образованием оксихлорида
- Фильтрация и промывка оксихлорида алюминия
- Сушка и фасовка готового продукта
Контроль качества
Готовая продукция проходит входной контроль, который включает следующие испытания:
- Определение внешнего вида
- Измерение плотности раствора
- Определение массовой доли основного вещества
- Проверка на отсутствие примесей
Продукция должна соответствовать требованиям ГОСТ 29235-91.
Поставщики оксихлорида алюминия
Помимо производителей, оксихлорид алюминия поставляют крупные дистрибьюторские и трейдерские компании. При выборе поставщика стоит обращать внимание на наличие сертификатов качества и положительных отзывов.
Выбор поставщика
При выборе поставщика оксихлорида алюминия рекомендуется обращать внимание на следующие моменты:
- Наличие сертификатов соответствия на продукцию
- Положительные отзывы от других покупателей
- Условия и сроки поставки
- Возможность заключения долгосрочного контракта
- Предоставление скидок постоянным клиентам
Среди крупнейших поставщиков оксихлорида алюминия можно выделить следующие компании:
- ООО «Промреагент»
- ЗАО «Химресурс»
- ООО ТД «Альфа-Реактив»
Использование отходов производства
Основными отходами производства оксихлорида алюминия являются фильтрационный осадок, шлам сточных вод и твердые промывные воды. Их можно использовать в качестве компонента асфальтобетонных смесей, а также для нейтрализации кислых грунтов и техногенных отходов горнодобывающей промышленности.
Аналоги оксихлорида алюминия
В качестве аналогов оксихлорида алюминия также применяются полиоксихлориды или гидроксохлориды других металлов - железа, магния, кальция. Они обладают схожими коагулирующими свойствами, но уступают оксихлориду алюминия по эффективности очистки воды.
Преимущества оксихлорида алюминия
По сравнению с другими неорганическими коагулянтами, оксихлорид алюминия имеет следующие преимущества:
- Высокая эффективность очистки воды
- Широкий интервал рабочих значений pH
- Совместимость с другими химическими реагентами
- Умеренная стоимость по сравнению с зарубежными аналогами
Благодаря этим достоинствам, оксихлорид алюминия нашел широкое применение для обработки природных и сточных вод в России и странах СНГ.
