پلی آلومینیوم کلراید

پلی آلومینیوم کلراید (Polyaluminum chloride) به عنوان یک ترکیب شیمیایی با فرمول شیمیایی (Aln(OH)mCl(3n-m)) شناخته می‌شود. در این فرمول، n نمایانگر درجه پلیمریزاسیون و m نمایانگر درجه هیدروکسیلاسیون است. به طور کلی، پلی آلومینیوم کلراید ترکیبی است که شامل اتم‌های آلومینیوم (Al)، اتم‌های کلر (Cl) و گروه‌های هیدروکسیل (OH) است.
پلی آلومینیوم کلراید صنعتی عمدتا به عنوان یک پلیمر پوسته‌زای آلومینیومی در آب‌شویی صنعتی و تصفیه آب استفاده می‌شود. این ترکیب به دلیل خاصیت‌های ضدعفونی کننده، رسوب‌گیری و پالایشی خود، در پروسه‌های تصفیه آب به منظور از بین بردن ذرات معلق، افزایش کیفیت آب و کاهش آلودگی آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، در صنعت نساجی، کاغذسازی و صنایع معدنی نیز استفاده می‌شود.
در فرایند تولید پلی آلومینیوم کلراید، آلومینیوم فلزی به همراه اسید کلریدریک (HCl) و هیدروکسید سدیم (NaOH) ترکیب می‌شوند. این واکنش، در حضور حرارت و با تنظیم pH صحیح انجام می‌شود. در نتیجه این واکنش، تشکیل پلیمرهای پوسته‌زای آلومینیومی با درجات مختلف پلیمریزاسیون و هیدروکسیلاسیون رخ می‌دهد.

موارد استفاده پلی آلومینیوم کلراید عبارتند از:
تصفیه آب: پلی آلومینیوم کلراید در صنایع تصفیه آب به عنوان یک پلیمر پوسته‌زای آلومینیومی استفاده می‌شود. این ماده قادر است ذرات معلق، رنگ، مواد آلی، املاح فلزی و مواد آلوده را از آب حذف کند و کیفیت آب را بهبود بخشد.
آبشویی صنعتی: پلی آلومینیوم کلراید در صنایع مختلف برای آبشویی و تصفیه آب مصرف می‌شود. این شامل صنایع نساجی، کاغذسازی، معدنی، مواد غذایی و دیگر صنایع است که نیاز به آب پاک دارند.
پالایش فاضلاب: در فرآیندهای پالایش فاضلاب، پلی آلومینیوم کلراید برای رسوب‌گیری و تصفیه فاضلاب استفاده می‌شود. این ماده بهبود کیفیت آب فاضلاب را فراهم می‌کند و مواد آلوده را از آب جدا کرده و فاضلاب را قابل استفاده مجدد می‌سازد.
صنایع نفت و گاز: پلی آلومینیوم کلراید در صنایع نفت و گاز به عنوان ماده پالایشی و تصفیه‌کننده استفاده می‌شود. این ماده می‌تواند مواد آلوده و ذرات ریز را از آب و روغن جدا کند و کیفیت محصولات را بهبود بخشد
صنعت مواد غذایی: این ماده در صنایع غذایی به عنوان ماده پالایشی و پردازشی استفاده می‌شود. برای مثال، در تولید نوشیدنی‌های آبمیوه، آب معدنی و دیگر نوشیدنی‌ها، پلی آلومینیوم کلراید به عنوان ماده جداسازی و رسوب‌گیری مواد معلق و افزایش شفافیت استفاده می‌شود. همچنین، در فرآیندهای تولید لبنیات و شیرینی‌پزی نیز ممکن است از پلی آلومینیوم کلراید به عنوان ماده پردازشی استفاده شود.
صنعت کاغذسازی: در صنعت کاغذسازی، پلی آلومینیوم کلراید به عنوان یک ماده کمکی در فرآیند ساخت کاغذ استفاده می‌شود. این ماده به کاهش رنگ غیرمطلوب و افزایش استحکام کاغذ کمک میکند
صنعت معدنی: در صنایع استخراج مواد معدنی مانند معدن‌های طلا، نقره و مس، پلی آلومینیوم کلراید برای جداسازی و رسوب‌گیری مواد فلزی استفاده می‌شود.
صنعت پتروشیمی: پلی آلومینیوم کلراید در صنایع پتروشیمی به عنوان کاتالیزور در واکنش‌های شیمیایی و تولید مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ضدعفونی و ضدعفونی کننده: پلی آلومینیوم کلراید به عنوان یک ماده ضدعفونی و ضدعفونی کننده در صنایع مختلف مانند ضدعفونی کردن آب، ضدعفونی کردن سطوح و تجهیزات پزشکی، ضدعفونی کردن سیستم‌های تهویه و ضدعفونی کردن سطوح آشپزخانه استفاده می‌شود.
صنعت نساجی: پلی آلومینیوم کلراید در صنعت نساجی به عنوان ماده کمکی در فرآیندهای رنگبری و پرداخت پارچه‌ها استفاده می‌شود. این ماده می‌تواند کیفیت رنگبری را بهبود بخشد و پارچه‌ها را ضدآب کند.
صنعت پایین‌دستی: پلی آلومینیوم کلراید در صنایع پایین‌دستی مانند تولید مواد بهداشتی، شوینده‌ها، محصولات آرایشی و بهداشتی، محصولات شستشوی خانگی و غیره به عنوان ماده پالایشی و استحکام‌دهنده استفاده می‌شود.

فرمول شیمیایی پلی آلومینیوم کلراید به صورت عمومی به صورت (Aln(OH)mCl(3n-m)) نمایش داده می‌شود. در این فرمول، n نمایانگر درجه پلیمریزاسیون و m نمایانگر درجه هیدروکسیلاسیون است.
روش تولید پلی آلومینیوم کلراید به صورت زیر است:
اولین مرحله تولید پلی آلومینیوم کلراید شامل تهیه آلومینیوم فلزی است. این آلومینیوم فلزی می‌تواند از منابع مختلفی مانند فلز آلومینیوم باخترشده یا فلز آلومینیوم باقی‌مانده از فرآیندهای صنعتی باشد.
آلومینیوم فلزی با اسید کلریدریک (HCl) و هیدروکسید سدیم (NaOH) وارد واکنش می‌شود. در این واکنش، آلومینیوم با اسید کلریدریک و هیدروکسید سدیم ترکیب شده و ماده میانی معروف به پلی آلومینیوم هیدروکسید (Polyaluminum hydroxide) تشکیل می‌دهد.
سپس، پلی آلومینیوم هیدروکسید به مخلوطی از اسید کلریدریک و هیدروکسید سدیم اضافه می‌شود. در این مرحله، واکنش هیدرولیز و پلیمریزاسیون رخ می‌دهد و پلی آلومینیوم کلراید تشکیل می‌شود.
نتیجه نهایی پس از واکنش، پلی آلومینیوم کلراید به صورت حلال در آب شکل می‌گیرد. این محلول می‌تواند به صورت پودر سفید روشن و پودر زرد رنگ تهیه و استفاده شود.
مهمترین نکته در فرآیند تولید پلی آلومینیوم کلراید، تنظیم pH مناسب در هر مرحله و استفاده از مواد شیمیایی درست است تا بهبود کیفیت و عملکرد ماده تائید شود.