Polyaluminiumchlorid (PAC)

PAC ist ein Ausflockungsmittel neuer Konzeption, dessen besondere Eigenschaften vom aktiven Bestandteil stammen, und zwar von Polyaluminiumchlorid.
Es handelt sich um einem mehrkernigen Komplex aus polymerisierten Hydroaluminiumionen, mit folgender Formel: { Al₂ (OH)n Cl 6-n }x
PAC wird als wässerige Lösung oder Pulver geliefert, um den Transport und die Lagerung sowie die Dosierung des Reagensmittels zu vereinfachen.

Consito hat das Know-how und die Technik für Produktionsanlagen folgender PAC-Graduationen entwickelt:

• PAC 18%: Flüssiges PAC mit mittlerer Basizität, enthält 17,5 ± 0,5% Al₂O₃, spezifisch für Abwasser und das neutrale Beschichten in der Papierproduktion. Es wird als primäres Verdickungsmittel bei Klär-/Ausflockungsverfahren bei Oberflächengewässern oder Senkwasser oder städtischem und industriellem Abwasser eingesetzt.
  PAC 18 beruht auf hoch geladenem Aluminium, das eine niedrigere Dosierung braucht und demzufolge das Schlammvolumen und die Notwendigkeit den pH-Wert anzupassen, reduziert. Außerdem verbessert es die Beseitigung von Feststoffen und/oder von Phosphor im Vergleich zu den üblichen Verdickungsmitteln.
• PAC 9% HB: Flüssiges PAC mit hoher Basizität mit 9 ± 0,5% Al₂O₃, spezifisch für Trinkwasser.
  PAC 9 beruht auf hoch geladenem Aluminium, das eine niedrigere Dosierung braucht und demzufolge das Schlammvolumen und die Notwendigkeit den pH-Wert anzupassen, reduziert. Außerdem verbessert es die Beseitigung von Feststoffen und/oder von Phosphor im Vergleich zu den üblichen Verdickungsmitteln.
• PAC 30%: Pulver mit mittlerer Basizität mit 30 ± 0,5% Al₂O₃.

Unser Hochleistungs- PAC 9 HB für Trinkwasser

Um gute Ergebnisse in der Trinkwasserbehandlung zu erreichen, wobei es notwendig ist Polyelektrolyte aufgrund ihrer mutagenen Eigenschaften zu vermeiden, wird auch PAC 9%-10% Al₂O₃ mit hoher Basizität und geringem Aluminiumgehalt eingesetzt.
Normalerweise erhält man PAC 9%-10% Al₂O₃ einfach aus der Verdünnung von PAC 18% Al₂O₃ mit der Zugabe von einem Basenbildner wie z. B. Na2CO3 zum Erhalt einer endgültigen Basizität von 58÷70%.
Diese Produkte und ähnliche Formulierungen geben ungefähr 200 ppb Aluminiumionen ins behandelte Wasser ab und haben im Laufe der Zeit eine begrenzte Stabilität.

CONSITO TECHNOLOGIES liefert komplette Anlagen für die PAC 9HB Produktion mit Hochleistung, das durch die Reaktion von PAC 18% mit Aluminiumsulfat und zwei verschiedenen Arten von Basenbildnern erhalten wird.
Die Reaktion erfolgt unter Umgebungsbedingungen ohne Bildung von Restfeststoffen, wie es üblicherweise bei anderen Prozessen erfolgt, die eine Filterung brauchen. Die Stabilität der Lagerung ist optimal und der pH-Wert variiert von 2 auf 3.

Auf der Basis des Know-how von Consito ist das Endprodukt unserer Anlagen das Poly Hydroxy Chlor Aluminiumsulfat Al₂ (OH)x Cly (SO₄)6-(x+y)/2 } 9% Al₂O₃, regulierbarer Basizität 60÷68, mit einem zweiten Basenbildner als Komplexbildner.

Dieser Komplexbildner verbessert die Eigenschaften des Polymers bedeutend, erhöht dessen Koagulations- und Ausflockungsgeschwindigkeit, auch im Falle von niedriger Trübung und niedriger Temperatur. Der Komplexbildner erhöht ebenfalls die Lagerungsbeständigkeit des Endproduktes.

Das Polymer hydrolisiert vollständig in behandeltem Wasser und hinterlässt einen niedrigen Aluminiumrestbestand, unter 100 ppb bei einer Dosierung von 20 ppm, im Vergleich zu PAC 9-10% HB Standard, das ungefähr 200 ppb Aluminiumionen freisetzt. Unser PAC 9HB bildet große Flocken, die leicht sedimentieren und die Gegenstromwäsche der Sandfilter und Absetzgefäße reduzieren.

In unseren PAC 9HB Anlagen wird der Basizitätswert für das Ausgangsprodukt durch eine Kontroll-Software reguliert. Auf diese Weise ist es möglich, das Rezept der Anlage entsprechend der verschiedenen physisch-chemischen Eigenschaften der eingesetzten Rohstoffe in den verschiedenen Lose zu korrigieren, um den gleichen endgültigen Basizitätswert zu erhalten.

Produktionsprozess

Der Produktionsprozess des PAC 18% befindet sich im diskontinuierlichem Ätzangriff (etching) der Tonerde mit der wässrigen Lösung von Salzsäure.
Die Reaktion erfolgt in einem emaillierten Rührbehälter mit integriertem Rührwerk. Während des Verfahrens wird die Temperatur des Rührbehälters unter Kontrolle gehalten und, am Ende der Reaktion, wird das Produkt in einen dafür vorgesehenen Tank abgelassen.
Das abgelassene Produkt wird weiterhin gerührt, während die nicht reagierte Tonerde und die nicht löslichen Substanzen mittels Filterung getrennt werden.
Das geklärte Produkt wird in Behälter gefördert, in denen das Produkt auf Standardspezifikationen gebracht wird. Dazu kann das Produkt mit Wasser, Salzsäure und - je nach Marktspezifikationen - Aluminiumsulfat, gemischt werden.
Ein Belüftungssystem gewährleistet die Sammlung der Freisetzungen aus den Lagertanks und Sicherheitsventilen.
Die Abwasser, besonders die sauren, werden in einem Kapselungsbehälter gesammelt, um später erneut in der Produktionsanlage benutzt zu werden.

Wenn Schwefelsäure statt Salzsäure benutzt wird, ist es möglich, mit dem gleichen Prozess, eine Aluminiumsulfatlösung (Alaun) herzustellen.

Den Produktionsprozess von PAC 9HB erhält man dank der Reaktion von PAC 18% mit Aluminiumsulfat und einem Basenbildner mit einem GFRP-Rührbehälter und einem eigens dafür entworfenem Mischer-Zerkleinerer.
Die Reaktion erfolgt unter Umgebungsbedingungen und das Produkt braucht nicht gefiltert zu werden.

PAC-Anwendungen

• Abwasserbehandlung - Polyaluminiumchlorid (PAC) wird dazu benutzt, die festen Teilchen im Trinkwasser sedimentieren zu lassen und zur Ausflockung der zivilen und industriellen Abwasser. Außerdem bietet es einen hohen antibakteriellen Effekt, aufgrund des Chlors in der Formel des Produktes und kann für zahlreiche pH-Werte und bei hoher Trübung eingesetzt werden.
• Papierherstellung - Die Haupteigenschaften des PAC bestehen in einem hohen Al₂O₃-Gehalt und in seiner polymerischen Natur, die Hydrolyseprodukte mit einen hohen Molekulargewicht und einer hohen Anzahl von positiven elektrischen Ladungen ergeben, die in der Lage sind, mit den Fasern und der Dimension der Zellulose zu interagieren und somit die Beschichtungsphase und die Fasernretention zu optimieren.