معرفی انواع فلوکولانت آنیونی، فلوکولانت کاتیونی و فلوکولانت نانیونی و کاربردهای آنها در صنایع مختلف
شاید در هنگام مطالعه در مورد فلوکولانت، شباهتی بین عملکرد آنها و کاتالیزورها بیابید، اما پس از مطالعه کامل نحوه عملکرد فلوکولانت و کاتالیزورهای شیمیایی، به این نتیجه خواهید رسید که عملکرد فلوکولانت ها با نقش کاتالیزورها متفاوت است و به علت نقش مفیدی که دارند ممکن است طیف عملکردی بسیار گسترده تری را نیز نسبت به کاتالیزورها شامل شوند یعنی به عبارتی نقش آنها محدود به یک پروسه یا ترکیب خاص نمی شود و می توانند بسیار کارآمدتر ایفای نقش نمایند. به همین دلیل هم این محصولات می تواند اهمیت بسیار بیشتری داشته باشد و بیش از کاتالیزورها مورد توجه قرار دارد.
انواع فلوکولانت
فلوکولانت به دلیل کاربردهای مختلفی که دارد می تواند به انواع مختلفی تقسیم شود که هر یک از این انواع نیازها را به شکلی متفاوت بر طرف می کند و ویژگی های مختلف و متفاوتی را دارد. مهمترین دسته بندی فلوکولانت ها از دسته بندی از نظر یونی می باشد. این مهمترین دسه بندی محسوب می شود که در بازار در زمان خریداری از آن شما می توانید به راحتی بر اساس نیاز خود یکی از آن ها را انتخاب کنید. بر اساس آنچه گفته شد می توان نتیجه گرفت که به طور کلی فلوکولانت ها از لحاظ یونی به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
- فلوکولانت آنیونی
- فلوکولانت کاتیونی
- فلوکولانت نانیونی یا خنثی یا بدون بار
در مبحث انتخاب پلی الکترولیت مناسب برای پساب (مخصوصا پساب های صنعتی مانند صنعت سیمان)، چیزی تحت عنوان بهترین فلوکولانت یا قویترین فلوکولانت وجود ندارد. پلی الکترولیت ها جدا از بار الکتریکی شان که آنیونی یا کاتیونی یا خنثی بودنشان را مشخص می کند، بهتر یا قویتر یا ضعیف تر از هم نیستند. همه چیز در انتخاب قویترین یا بهترین پلی اکریل آمید به سازگاری آن پلی اکریل آمید با پساب شما بستگی دارد. در واقع شما نیاز به دریافت مشاوره و کسب اطلاعات در این زمینه دارید. تا بتوانید متوجه شوید که کدام یک از این موارد می تواند با پساب شما سازگاری بیشتری داشته باشد و در نتیجه می تواند موجب افزایش کارایی فرایند تصفیه شود.
فلوکولانت آنیونی
فلوکولانت آنیونی به علت گروه های عاملی کربوکسیل و سولفونیل دارای بار منفی هستند. پلی اکریلیک اسید و پلی استایرن سولفونیک نمونه هایی از الکترولیت های آنیونی هستند. این مواد نسبت به نوع کاتیونی آن، ضررهای کمتری برای انسان و محیط زیست دارند. از طرفی این ترکیبات دارای وزن مولکولی بیشتری هستند و بنابراین باعث تسهیل در فرآیند ته نشینی خواهند شد. مکانیزم عمل این دسته از فلوکولانت ها از طریق برقراری پیوند هیدروژنی و کوالانسی است.
فرمول های مورد نیاز برای تولید فلوکولانت آنیونی بر پایه شیمی خاک و آب به دست می آیند. فلوکولانت های آنیونی نسبت به فلوکولانت های کاتیونی، ضرر کم تری به طبیعت می رسانند و برخی اوقات فرمول های لخته کنندگان آنیونی به گونه ای طراحی می شوند، که ضرر و زیان ناشی از لخته کنندگان کاتیونی را دفع کنند. استفاده از انواع لخته کننده های آنیونی، مزیت های زیادی در پی دارد که از جمله آن ها می توان به کاهش یافتن هزینه های دفع آب انتهایی، سهل الاستفاده بودن و قابلیت ترکیب کردن این مواد با سایر مواد اشاره کرد.
برخلاف تصور بسیاری که گمان می کنند استفاده از فلوکولانت های آنیونی در طبیعت ممنوع است، اما این لخته کننده ها می توانند فلزات و سایر مواد داخل آب را لخته کنند. بسیاری گمان می کنند که مواد لخته کننده، قابلیت جدا کردن رسوبات از محلول را ندارند، این در حالی است که می توان به کمک مواد فلوکولانت ، رسوب نیز ایجاد کرد. اگر قصدتان تصفیه مقدار زیادی آب باشد، باید مکانیزم ویژه ای برای چگونگی تخلیه مواد لخته شده از آب نیز طراحی کرده باشید. پس از جدا کردن رسوبات از آب، باید آب به دست آمده را به وسیله مواد خاصی جلا داده و شفاف کنید تا اینگونه آب قابل استفاده شود.
فلوکولانت کاتیونی
این گروه فلوکولانت، عموما در ساختمان خود واجد گروه های فسفونیوم، آمونیوم و یا سولفات آمونیوم هستند. لذا بار کلی ساختار شیمیایی آنها مثبت خواهد بود، این ترکیبات نیز می توانند به منظور رسوب پروسه های شیمیایی در صنایع کاربرد داشته باشند، البته موارد کاربردی آنیون ها بیشتر از این نمونه ها می باشد.فلوکولانت کاتیونی یا پلی اکریل آمید های سری C دارای قدرت منعقد کنندگی بالای هستند. پلی اکریل آمید، فلوکولانت کاتیونی، عامل انتقال، منعقد کنده پلیمری نام های متداولی هستند که بصورت اختصاصی PAM نامیده می شوند و معمولا به عنوان منعقد کننده یا عامل منسجم کننده و ماده ای غیر یونی بکار برده می شود. فلوکولانت های کاتیونی در مواردی مانند فیلتر نواری و آبگیری گریز از مرکز، فلوتاسیون داف، تصفیه انواع پسابهای صنعتی، فیلتراسیون، تصفیه آب شهری تغلیظ ، کانه آرایی، کاغذسازی، پتروشیمی، متالوژی، رنگرزی و ذغال شویی مورد استفاده قرار میکیرند.
فلوکولانت خنثی
این دسته از فلوکولانت ها بدون بار یا خنثی بوده که از مهمترین آنها میتوان به پلی آکریل آمید و پلی اتیلن اکساید اشاره کردکه به آن ها بدون بار یا نانیونیک هم گفته میشود. این مواد پس از حل شدن در آب، دارای هیچ بارالکتریکی نیستند و محلولی با خاصیت باری خنثی ایجاد می کنند. بنابراین اگر ذرات معلق در پساب دارای بار الکتریکی خنثی هستند، برای ایجاد برخورد بین ذرات و رفع حالت دفع کنندگی ذرات معلق باید از پلی الکترولیت نانیونی استفاده کردکه در نتیجه باعث جذب ذرات توسط یکدیگر شده و نهایتا متراکم تر شدن و حجیم تر شدن یا به اصطلاح فلوک شدن این ذرات پدید می آید و در انتها ته نشینی سریع را حاصل خواهد کرد.
در پایان
فلوکولانت یکی از مهمترین محصولاتی است که در زمینه تصفیه پساب های صنعتی و غیر صنعتی دارای کاربردهای بسیار زیادی می باشد. شما می توانید این محصولات را در دسته بندی خنثی، بار منفی و مثبت تهیه نمایید. اما باید بدانید که آنچه اساس انتخاب شما را تعیین می کند نوع پساب شما می باشد. سازگاری محصول با پساب شما مهمترین نکته ای است که شما باید در زمان خرید این محصول در نظر بگیرید. به همین دلیل پیش از آن که نسبت به خرید این محصول اقدام کنید باید در خصوص انتخاب نوع محصول حتما کسب اطلاعات کنید و یا از مشاوره هایی که در اختیار شما قرار می گیرد استفاده نمایید.
