O cloreto de alumínio é um composto inorgânico que é utilizado principalmente como precipitante no tratamento de águas industriais e de águas residuais. A sua principal propriedade é a capacidade de precipitar impurezas como fosfatos, metais pesados e substâncias orgânicas através da formação de complexos de hidróxido em soluções aquosas, clarificando assim a água. O cloreto de alumínio está disponível em várias formas, incluindo pó sólido ou solução (muitas vezes referido como cloreto de polialumínio - PAC), e é amplamente utilizado no tratamento de água potável, tratamento de águas residuais e circuitos industriais.
Índice
Contexto técnico
Numa solução aquosa, o cloreto de alumínio hidrolisa-se e forma hidróxido de alumínio [Al(OH)₃], que tem uma elevada capacidade de adsorção. Estes flocos de hidróxido ligam impurezas como sólidos em suspensão, partículas coloidais ou iões dissolvidos e removem-nas da água através de coagulação e floculação. O cloreto de alumínio é particularmente eficaz na remoção de fosfato, que é precipitado pela formação de fosfato de alumínio insolúvel.
Na página seguinte pode encontrar uma visão geral dos nossos precipitantes, floculantes e outros recursos para o tratamento de águas residuais: ALMA AQUA Águas residuais
Mecanismo de reação do cloreto de alumínio
O cloreto de alumínio dissolve-se em água e reage da seguinte forma
O hidróxido de alumínio resultante aglomera as impurezas em flocos maiores, que podem então ser separados por sedimentação, flotação ou filtração. O cloreto de hidrogénio (HCl) libertado no processo reduz o valor do pH da água, razão pela qual o controlo do pH é frequentemente necessário quando se utiliza cloreto de alumínio para garantir uma sedimentação eficiente dos flocos e evitar que o valor do pH desça demasiado.
Aplicações do cloreto de alumínio
1. tratamento de água potável:
No tratamento de água potável, o cloreto de alumínio é utilizado como floculante para remover a turvação e as substâncias orgânicas dissolvidas da água bruta. Forma flocos grandes e estáveis que são removidos da água por sedimentação ou filtração. Isto melhora a clareza da água e reduz a turvação, que é crucial para a qualidade da água potável.
2. tratamento de águas residuais
O cloreto de alumínio é frequentemente utilizado para a eliminação de fosfatos no tratamento de águas residuais industriais. Os fosfatos contribuem para a eutrofização das massas de água e devem ser removidos antes de as águas residuais serem descarregadas. O cloreto de alumínio liga o fosfato e precipita-o como fosfato de alumínio insolúvel. É também utilizado para remover metais pesados e partículas coloidais por precipitação.
3. indústria do papel e da pasta de papel
O cloreto de alumínio é utilizado na indústria do papel como aditivo na produção de papel e cartão. Ajuda a aumentar a resistência das fibras e a melhorar a polpação das fibras de celulose, o que melhora a qualidade do produto final.
4. indústria têxtil
O cloreto de alumínio é utilizado no processamento têxtil para fixar os corantes. As propriedades de ligação dos iões de alumínio permitem que os corantes adiram firmemente às fibras e aumentam a solidez da cor do material.
Vantagens da utilização do cloreto de alumínio
Altamente eficaz a baixas temperaturas:
- O cloreto de alumínio também funciona bem a baixas temperaturas, o que o torna ideal para aplicações em climas frios ou em correntes de água fria.
Eliminação eficaz de fosfatos:
- É um dos meios mais eficientes de remoção de fosfatos, o que é particularmente importante no tratamento de águas residuais para evitar a fertilização excessiva das massas de água.
Aplicação versátil:
- O cloreto de alumínio pode ser utilizado em vários domínios, desde o tratamento de água potável até aos processos industriais, como a produção de papel e de têxteis.
Foto: A nossa estação de dosagem automática de cloreto de alumínio(ALMA FLOC M)
Desafios e precauções
Controlo do pH: O cloreto de alumínio leva à formação de ácido (HCl) durante a hidrólise, o que pode baixar o valor do pH da água. Em muitos casos, deve ser efectuado um ajuste do pH para assegurar que a água volta ao intervalo de pH desejado após a precipitação. Normalmente, é utilizado leite de cal ou hidróxido de sódio para o controlo do pH.
Riscos de corrosão: Como o cloreto de alumínio contribui para a formação de cloreto de hidrogénio, os sistemas e tubagens que não sejam resistentes à corrosão podem ser atacados pela utilização deste precipitante. Por conseguinte, é importante que os materiais do sistema sejam resistentes à corrosão ou que sejam utilizados inibidores de corrosão adequados.
Produção de lamas: A utilização de cloreto de alumínio leva à formação de lamas de precipitação, que devem ser removidas e eliminadas em intervalos regulares. A quantidade de lama produzida depende da dosagem e da concentração das substâncias a serem precipitadas. A desidratação adequada das lamas (por exemplo, utilizando o nosso filtro prensa de câmara ALMA CFP) e a sua eliminação são, por isso, um aspeto importante no planeamento de sistemas que utilizam cloreto de alumínio.
Foto: Os cloretos de alumínio, como o cloreto de polialumínio (PAC), são particularmente adequados para instalações de flotação, uma vez que os precipitantes que contêm alumínio têm um peso molecular inferior ao dos precipitantes que contêm ferro. A foto mostra a lama de flotato produzida pela adição de PAC. Instalação: Instalação de flotação ALMA NeoDAF
Soluções ALMAWATECH - O cloreto de alumínio na prática
Os nossos sistemas da ALMAWATECH utilizam cloreto de alumínio em várias áreas da tecnologia de precipitação e floculação. Particularmente na eliminação de fosfatos e nos nossos sistemas de flotação(visão geral do produto dos sistemas de flotação ALMA NeoDAF), as nossas soluções oferecem uma forma eficiente de remover impurezas de forma segura e económica. Os nossos sistemas de precipitação e floculação são concebidos para permitir uma dosagem óptima de cloreto de alumínio, minimizando a formação de lamas para facilitar a operação e a eliminação.
Conclusão
O cloreto de alumínio é um precipitante altamente eficaz no tratamento de águas industriais e de águas residuais, que é utilizado em particular para a remoção de fosfatos, metais pesados e impurezas orgânicas. A sua versatilidade e elevada eficiência a baixas temperaturas fazem dele um componente chave em muitos processos. No entanto, a sua aplicação correta requer um controlo cuidadoso do pH e a gestão da produção de lamas para garantir a máxima eficiência e minimizar os custos operacionais.
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