ポリ塩化アルミニウム新興の水質浄化材料および無機高分子凝集剤です。 吸着、凝集、沈殿などの性質を持ち、紙のサイズ剤、砂糖の脱色清澄剤、なめし、医薬品、化粧品、精密鋳造、下水処理など幅広い分野で使用されています。
PAC凝固剤と水溶液の相互作用の3つの側面
PAC凝集剤を水溶液に添加すると、コロイド粒子の不安定化現象には、コロイド粒子と凝集剤、コロイド粒子と水溶液、凝集剤と水溶液の3つの相互作用が関与します。 それは包括的な現象です。
- 吸着電気中和
吸着と電気的中和とは、粒子表面が異なるイオン、異なるコロイド粒子、あるいは鎖状イオン分子の異なる電荷を持った部分に対して強い吸着作用を及ぼすことをいいます。 この吸着により電荷の一部が中和され、静電気が減少します。 反発力があるので、他の粒子に近づきやすく、吸着しやすくなります。 このとき、これらの効果は静電引力が主となることが多いですが、多くの場合、他の効果が静電引力を上回ります。
- 吸着ブリッジ効果
吸着と架橋のメカニズムは、主に高分子物質やコロイド粒子の吸着と架橋を指します。 また、真ん中に大きさの異なるコロイド粒子が存在することから、同じ大きさの大きなコロイド粒子が２つつながっていることがわかります。 高分子凝集剤は線状構造をしており、コロイド粒子表面の特定の部分と相互作用できる化学基を持っています。 ポリマーがコロイド粒子と接触すると、その基がコロイド粒子表面と特殊な反応を起こし、相互に吸着します。 ポリマー分子の残りの部分は溶液中で伸び、表面に空孔のある別のコロイドに吸着することができるため、ポリマーは架橋結合として機能します。 コロイド粒子が少なく、ポリマーの伸びた部分が2番目のコロイド粒子に付着できない場合、遅かれ早かれ、この伸びた部分は元のコロイド粒子によって他の部分に吸着され、ポリマーは役割を果たすことができなくなります。架橋の役割を果たし、コロイド粒子は再び安定した状態になります。 高分子凝集剤の添加量が多すぎると、コロイド粒子の表面が飽和して再安定化が起こります。 架橋凝集したコロイド粒子を長時間激しく撹拌すると、架橋ポリマーが他のコロイド粒子の表面から剥がれ、元のコロイド粒子の表面に戻り、再安定化することがあります。
- 土砂捕捉機構
金属塩 (硫酸アルミニウムや塩化第二鉄など) または金属酸化物および水酸化物 (石灰など) を凝固剤として使用する場合、投与量が十分に多いため金属水酸化物 (Al(OH)3、Fe(OH など) がすぐに沈殿します。 )3、Mg(OH)2、または金属炭酸塩 (CaCO3 など)、水中のコロイド粒子は、それらが形成されるときにこれらの沈殿物によって捕捉される可能性があります。沈殿物が正に帯電している場合 (Al(OH) 3 および Fe(OH)中性および酸性の pH 範囲では 3)、溶液中に硫酸銀イオンなどの陰イオンが存在することによって沈殿速度が加速され、さらに水中でコロイド粒子自体がこれらの金属オキシ酸化物の沈殿物として形成される可能性があります。コア、つまり凝固剤の最適な投与量は、除去される材料の濃度に反比例します。つまり、コロイド粒子が多いほど、金属凝固剤の投与量は少なくなります。