Hóa Chất Poly Aluminium Chloride, PAC lỏng

Tên hàng: POLY ALUMINIUM CHLORIDE
Tên gọi khác: Chất trợ lắng PAC
Quy cách: 30kg/can,1.000kg/tank, bơm bồn
Công thức: [Al2(OH)nCl6-n]m
Hàm lượng: 28~31%
Xuất xứ: Trung Quốc, Việt Nam
Ngoại quan: Dạng lỏng màu vàng

Mô tả

Hóa chất Poly Aluminium Chloride (PAC)

Poly Aluminium Chloride (PAC), thường được viết tắt là PAC, là một hợp chất hóa học vô cơ có công thức chung là $[A l_{2} (O H)_{n} C l_{6 - n}]_{m}$ . Đây là một loại polymer nhôm clorua, được sử dụng rộng rãi như một chất keo tụ và trợ lắng hiệu quả cao trong các quy trình xử lý nước. PAC đã và đang dần thay thế các hóa chất keo tụ truyền thống như phèn nhôm (aluminium sulfate) nhờ vào nhiều ưu điểm vượt trội.

1. Cấu trúc và Tính chất

PAC là một chuỗi polymer phức tạp của nhôm, hydro và clo. Công thức phân tử cho thấy sự đa dạng trong cấu trúc, tùy thuộc vào nồng độ và điều kiện sản xuất.

1.1. Tính chất vật lý

Dạng: PAC tồn tại ở hai dạng chính:
- Dạng lỏng: Có màu vàng nâu đến vàng nhạt, trong suốt, không mùi hoặc có mùi axit nhẹ.
- Dạng bột: Có màu vàng chanh hoặc trắng ngà, dễ hút ẩm.
Độ hòa tan: Dễ dàng hòa tan hoàn toàn trong nước ở bất kỳ tỷ lệ nào, thường kèm theo hiện tượng tỏa nhiệt.
Mật độ: Khoảng 1.19 – 1.41 g/cm³ tùy thuộc vào nồng độ ( $A l_{2} O_{3}$ ) và dạng lỏng/bột.
pH dung dịch 1%: Nằm trong khoảng 3.5 – 5.0, cho thấy tính axit.
Tính ổn định: Khá ổn định trong điều kiện lưu trữ thông thường, không dễ bị phân hủy. Dạng rắn dễ hút ẩm nhưng không ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng.
Hàm lượng $A l_{2} O_{3}$ : Đây là chỉ số quan trọng thể hiện chất lượng của PAC, thường dao động từ 10% – 32% (ví dụ: PAC 10%, PAC 18%, PAC 31%). Hàm lượng $A l_{2} O_{3}$ càng cao, hiệu quả keo tụ càng tốt.
Độ bazơ (Basicity): Là tỷ lệ mol của nhóm $O H^{-}$ so với Al. Độ bazơ của PAC thường dao động từ 30% – 95%. Độ bazơ ảnh hưởng đến hiệu quả keo tụ và phạm vi pH hoạt động tối ưu.

1.2. Tính chất hóa học

Chất keo tụ ion polymer: Khi hòa tan trong nước, PAC phân ly và thủy phân, tạo ra các ion nhôm polymer tích điện dương như $A l_{3} (O H)_{4 5+}$ , $A l_{13} O_{4} (O H)_{24 7+}$ , v.v. Các ion này có khả năng trung hòa điện tích của các hạt lơ lửng, keo và chất hữu cơ mang điện tích âm trong nước.
Khả năng tạo bông cặn (flocculation): Sau khi trung hòa điện tích, các hạt nhỏ li ti sẽ kết dính lại với nhau, tạo thành các bông cặn lớn hơn và nặng hơn (floc), dễ dàng lắng xuống hoặc bị loại bỏ bằng phương pháp lọc.
Phạm vi pH hoạt động rộng: PAC có khả năng hoạt động hiệu quả trong một dải pH rộng (thường từ 5.0 đến 9.0), khác với phèn nhôm truyền thống chỉ hoạt động tốt ở dải pH hẹp hơn. Điều này giúp giảm thiểu việc điều chỉnh pH trước khi xử lý.
Ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ nước: PAC có thể hoạt động tốt ngay cả ở nhiệt độ nước thấp, điều mà các chất keo tụ khác thường bị giảm hiệu quả.

2. Phương pháp sản xuất

PAC được sản xuất thông qua phản ứng giữa nhôm hydroxit ( $A l (O H)_{3}$ ) hoặc nhôm kim loại với axit clohydric ( $H Cl$ ), sau đó là quá trình thủy phân và polyme hóa để tạo thành các chuỗi polymer. Quá trình sản xuất được kiểm soát chặt chẽ để đạt được tỷ lệ $A l_{2} O_{3}$ và độ bazơ mong muốn.

3. Ứng dụng

PAC là một trong những hóa chất xử lý nước hàng đầu hiện nay, với nhiều ứng dụng đa dạng:

Xử lý nước cấp (nước uống):
- Loại bỏ các chất lơ lửng, huyền phù, cặn bẩn, và các hạt keo gây đục nước.
- Loại bỏ màu sắc, mùi hôi, và các chất hữu cơ hòa tan.
- Giảm hàm lượng kim loại nặng (như sắt, mangan, asen) và một số vi sinh vật (vi khuẩn, virus) bằng cách kết tủa chúng.
- Hiệu quả hơn phèn nhôm trong việc giảm độ đục và chi phí xử lý.
Xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt:
- Xử lý nước thải từ các nhà máy sản xuất giấy, dệt nhuộm, hóa chất, thực phẩm, luyện kim, v.v.
- Giúp loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ, vô cơ, chất rắn lơ lửng, BOD/COD (nhu cầu oxy sinh hóa/hóa học), và kim loại nặng.
- Thúc đẩy quá trình lắng bùn, làm giảm thể tích bùn thải.
Xử lý nước nuôi trồng thủy sản:
- Làm trong nước ao nuôi, giúp loại bỏ các chất lơ lửng, tảo, và các chất hữu cơ dư thừa, cải thiện môi trường sống cho tôm, cá.
- Giảm nguy cơ ô nhiễm đáy ao và dịch bệnh.
Công nghiệp giấy:
- Được sử dụng làm chất trợ lắng, giúp các sợi cellulose kết tụ nhanh hơn, cải thiện hiệu suất lọc và chất lượng giấy.
- Hỗ trợ quá trình định hình giấy.
Ngành dệt nhuộm:
- Xử lý nước thải chứa thuốc nhuộm và các hóa chất độc hại khác.
Công nghiệp mỹ phẩm và chất khử mùi:
- Aluminum chlorohydrate, một dạng của PAC, được sử dụng trong các sản phẩm lăn khử mùi và chống mồ hôi.

4. Ưu điểm nổi bật của PAC so với các chất keo tụ truyền thống

Hiệu quả cao: Khả năng keo tụ và tạo bông cặn nhanh, bông to và dễ lắng, giúp quá trình xử lý nước diễn ra hiệu quả hơn.
Liều lượng thấp: Cần liều lượng sử dụng thấp hơn đáng kể so với phèn nhôm, giúp tiết kiệm chi phí hóa chất.
Phạm vi pH rộng: Hoạt động tốt trong dải pH từ 5.0 đến 9.0, không cần điều chỉnh pH quá nhiều.
Ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ: Hiệu quả ổn định ngay cả ở nhiệt độ nước thấp, điều mà phèn nhôm thường gặp khó khăn.
Giảm thể tích bùn: Lượng bùn thải tạo ra ít hơn, giúp giảm chi phí xử lý bùn.
Giảm ăn mòn thiết bị: Do tính axit ít hơn phèn nhôm, PAC ít gây ăn mòn thiết bị.
Ít làm tăng nồng độ ion sulfate: Không đưa ion sulfate vào nước, có lợi cho các hệ thống cần chất lượng nước cao hơn.

5. An toàn và Biện pháp phòng ngừa

PAC được coi là an toàn hơn so với một số hóa chất khác, nhưng vẫn là một hóa chất công nghiệp và cần được xử lý cẩn thận.

Nguy hiểm sức khỏe:
- Kích ứng da và mắt: PAC có tính axit nhẹ, có thể gây kích ứng khi tiếp xúc trực tiếp với da và mắt. Gây đỏ, ngứa hoặc bỏng nhẹ.
- Hít phải: Bụi (dạng rắn) hoặc hơi (dạng lỏng) có thể gây kích ứng đường hô hấp, gây ho, khó thở.
- Nuốt phải: Gây kích ứng đường tiêu hóa, buồn nôn, đau bụng.
Ăn mòn: Dung dịch PAC có thể ăn mòn một số kim loại như thép cacbon.

Biện pháp an toàn khi sử dụng và bảo quản:

Trang bị bảo hộ cá nhân (PPE):
- Kính bảo hộ hoặc tấm che mặt: Bảo vệ mắt khỏi bắn tóe.
- Găng tay chống hóa chất: (Cao su nitrile, PVC).
- Quần áo bảo hộ: Áo khoác dài tay, quần dài.
- Khẩu trang chống bụi: Khi xử lý PAC dạng bột.
Thông gió: Làm việc trong khu vực có thông gió tốt.
Lưu trữ:
- Bảo quản trong thùng chứa kín, làm từ vật liệu bền hóa chất (nhựa HDPE, PVC).
- Để nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp, nhiệt độ cao và độ ẩm.
- Không lưu trữ cùng với các chất kiềm mạnh, chất oxy hóa mạnh.
Xử lý tràn đổ: Thu gom bằng vật liệu hấp thụ (cát, đất sét), sau đó trung hòa bằng dung dịch kiềm yếu (ví dụ: soda tro) và xử lý theo quy định về chất thải nguy hại.
Xử lý chất thải: Chất thải chứa PAC phải được xử lý theo quy định của địa phương.
Sơ cứu:
- Tiếp xúc da: Rửa sạch bằng xà phòng và nước.
- Tiếp xúc mắt: Rửa bằng nhiều nước sạch trong ít nhất 15 phút, sau đó đến cơ sở y tế.
- Hít phải: Đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí.
- Nuốt phải: Không gây nôn. Cho uống nhiều nước hoặc sữa. Đến cơ sở y tế.

Hóa chất Poly Aluminium Chloride (PAC) là một hóa chất xử lý nước hiện đại và hiệu quả, mang lại nhiều lợi ích vượt trội so với các chất keo tụ truyền thống. Với khả năng tạo bông cặn nhanh, hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện pH và nhiệt độ, cùng với việc giảm lượng bùn thải, PAC đã trở thành lựa chọn ưu tiên cho nhiều ngành công nghiệp và hệ thống xử lý nước hiện nay. Tuy nhiên, việc sử dụng nó vẫn cần tuân thủ các quy tắc an toàn để đảm bảo sức khỏe con người và bảo vệ môi trường.