IJzer(III)chloride (FeCl₃) is een van de meest gebruikte chemicaliën in industriële water- en afvalwaterbehandeling. Het behoort tot de groep van neerslagmiddelen en speelt een belangrijke rol bij het verwijderen van fosfaten, het neerslaan van zware metalen en het verwijderen van troebelheid. IJzerchloride is een sterk oxidatiemiddel dat veel wordt gebruikt in zowel gemeentelijke als industriële waterzuivering. Door zijn hoge effectiviteit bij de vorming van vlokken levert het een doorslaggevende bijdrage aan de verbetering van de waterkwaliteit en de naleving van grenswaarden.
Inhoudsopgave
Technische achtergrond en chemische eigenschappen
IJzer(III)chloride is in vaste vorm aanwezig als een geelbruin zout en is sterk hygroscopisch, d.w.z. het trekt water aan uit de omringende lucht. Het lost gemakkelijk op in water en vormt ijzerionen (Fe³⁺), die kunnen reageren met andere componenten in het afvalwater. In een waterige oplossing hydrolyseert ijzer(III)chloride en vormt ijzerhydroxide [Fe(OH)₃], dat werkt als een vlokmiddel.
De vorming van vlokken door ijzer(III)chloride is gebaseerd op de volgende chemische reacties:
Hydrolyse:
- Wanneer ijzer(III)chloride wordt opgelost in water, valt het uiteen in ijzer- en chloride-ionen. De ijzerionen reageren met water tot ijzerhydroxide.
- Het gevormde ijzerhydroxide is slecht oplosbaar en vormt vlokken die troebelheid en onzuiverheden in het afvalwater binden.
Coagulatie en flocculatie:
- Vlokken van ijzer(III) hydroxide binden de fijnste deeltjes en onzuiverheden door de oppervlaktelading van de deeltjes te neutraliseren. Hierdoor kunnen de deeltjes zich hechten aan de vlokken, waardoor ze samenklonteren tot grotere eenheden en gemakkelijk kunnen worden gescheiden door bezinking in CP-systemen, flotatie of filtratie.
pH-afhankelijkheid:
- De neerslagreactie van ijzer(III)chloride is sterk pH-afhankelijk. Optimale vlokvorming treedt op in het licht zure tot neutrale bereik (pH-waarde van ongeveer 5 tot 7). Bij hogere pH-waarden neemt de oplosbaarheid van het ijzerhydroxide af, wat de vorming van vlokken bevordert.
Foto: CP-installatie (precipitatie- en flocculatie-installatie) ALMA Chem MCW met ijzer(III)chloridedosering
Toepassingen van ijzer(III)chloride bij de behandeling van afvalwater
IJzer(III)chloride wordt gebruikt in talrijke industriële en gemeentelijke toepassingen. Hier zijn enkele van de belangrijkste toepassingsgebieden:
Fosfaatverwijdering:
- IJzerchloride wordt gebruikt voor het neerslaan van fosfaten bij de behandeling van stedelijk en industrieel afvalwater. Fosfaten, die kunnen leiden tot eutrofiëring en algengroei in waterlichamen, reageren met ijzerionen en vormen slecht oplosbare ijzerfosfaten die bezinken en uit het water worden verwijderd. Deze reactie is vooral relevant in de voedselverwerking en landbouw, waar hoge fosfaatconcentraties voorkomen.
Neerslag van zware metalen:
- IJzer(III)chloride wordt gebruikt om zware metalen zoals chroom, koper en zink neer te slaan. Deze metalen reageren met het ijzer(III)-ion en vormen onoplosbare metaalhydroxiden die uit het afvalwater verwijderd kunnen worden. Neerslaan van zware metalen is essentieel in de galvano-industrie, metaalverwerking en andere verwerkende industrieën met een hoge belasting aan zware metalen.
Verwijdering van organische verbindingen:
- IJzer(III)chloride kan ook bijdragen tot het neerslaan van organische verbindingen. De vorming van vlokken en de ophoping van organische stoffen vermindert het chemisch zuurstofverbruik (CZV) in het afvalwater. Dit is vooral belangrijk in de pulp- en papierindustrie, waar organische verbindingen worden geproduceerd als afvalproducten.
Verwijderen van kleur en geur:
- IJzer(III)chloride is effectief in het verwijderen van kleurstoffen en geurstoffen uit afvalwater. De vlokvorming maakt de scheiding mogelijk van organische en anorganische verbindingen die verkleuring of geur veroorzaken. Dit is een veelvoorkomend toepassingsgebied in de textiel- en kleurproductie en in de voedingsindustrie.
Afbeelding: IBC-doseerstation voor ijzer(III)chloride, geïnstalleerd in de container van de ALMA Modul technische ruimte
Voordelen en uitdagingen van het gebruik van ijzerchloride
Voordelen:
- Hoog rendement: IJzer(III)chloride zorgt voor een sterke vlokvorming, wat de scheiding van vaste stoffen en de reductie van fosfaten en zware metalen effectief mogelijk maakt.
- Snelle reactietijd: De reactie met water en andere ionen in het afvalwater is snel, waardoor ijzerchloride ideaal is voor continue processen.
- Laag chemicaliënverbruik: Omdat ijzer(III)chloride zeer efficiënt is, zelfs in kleine hoeveelheden, is het chemicaliënverbruik lager, wat de bedrijfskosten verlaagt.
Uitdagingen:
- pH-afhankelijkheid: Het flocculatieproces is pH-afhankelijk, wat een nauwkeurige regeling en controle van de pH-waarde in het afvalwater vereist.
- Corrosieve eigenschappen: IJzer(III)chloride is zeer corrosief en vereist speciale opslag- en doseertechnieken. Systemen moeten worden gemaakt van corrosiebestendige materialen om duurzaamheid op lange termijn te garanderen.
- Vorming van slib: De neerslag van fosfaten en zware metalen leidt tot de vorming van slib, dat moet worden ontwaterd en afgevoerd met behulp van bijvoorbeeld kamerfilterpersen. Dit kan leiden tot extra afvoerkosten.
IJzer(III)chloride bij ALMAWATECH: ALMA AQUA afvalwater
Als specialist in de behandeling van industrieel water en afvalwater biedt ALMAWATECH de volgende productlijn aan ALMA AQUA Afvalwater productlijn biedt een selectie van hoogwaardige bezinkmiddelen, waaronder ijzerchloride in verschillende concentraties en zuiverheidsgraden. Ons ervaren team helpt u bij het selecteren van het optimale ijzerchloride voor uw specifieke eisen en bij het ontwikkelen van oplossingen op maat voor uw afvalwaterbehandelingsprocessen. We voeren ook laboratoriumanalyses uit om de dosering en het flocculatieproces precies af te stemmen op de vereisten van uw afvalwater, zodat een maximale efficiëntie wordt bereikt met een minimaal chemicaliënverbruik.
Foto: Toepassingsspecifieke bedrijfsmiddelen ALMA AQUA afvalwater: neerslagmiddelen, vlokmiddelen, neutralisatiemiddelen en andere producten
Conclusie
IJzerchloride is een onmisbaar neerslagmiddel in water- en afvalwaterzuivering en speelt een centrale rol in de verwijdering van fosfaten, zware metalen en organische verbindingen. Dankzij de sterke vlokvorming en snelle reactietijd is ijzer(III)chloride ideaal voor een groot aantal industriële toepassingen. Met de op maat gemaakte producten en deskundige ondersteuning van ALMAWATECH kan ijzer(III)chloride optimaal worden geïntegreerd in het afvalwaterproces, zodat wordt voldaan aan de milieuwetgeving en de behandelingsefficiëntie wordt gemaximaliseerd.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
