کلروفریک (Chlorophyll) یک ترکیب شیمیایی است که از مهم‌ترین عناصر سازنده آن می‌توان به آهن و کلر اشاره کرد. این محلول در آب قابلیت انحلال‌پذیری دارد و بعد از ترکیب با آن خاصیت اسیدی نیز پیدا خواهد کرد و تنها دلیلش این است که میزان آهن بالایی در ترکیب شیمیایی خود دارد. امروزه کلروفریک به سه شکل محلول، پودر آب‌دار و پودر بدون‌آب عرضه شده است.کلروفریک به دلیل داشتن آهن در ترکیب شیمیایی خود طیف رنگی بسیار متنوعی دارد، این ترکیب شیمیایی همانند سایر ترکیبات از طریق واکنش‌های شیمیایی ساخته می‌شود که به اندازه بسیار کم و محدود در طبیعت به نام مولیسیت وجود دارد.
هنگامی که نمک کلرو فریک در آب حل شود، یک واکنش گرمازا رخ می دهد. محلول نهایی دارای خاصیت خوردگی، اسیدی و به رنگ قهوه ای به دست می آید. از این ماده به عنوان تعلیق کننده در تصفیه فاضلاب و تولید آب آشامیدنی استفاده می شود. فرم مولکولی بدون آب کلرید آهن III، یک اسید لوئیس نسبتاً قوی است، به همین دلیل از آن به عنوان کاتالیزور در واکنش های سنتز ترکیبات آلی استفاده می شود.
کلرورفریک بسیار جاذب رطوبت بوده و در تماس با هوا بشدت رطوبت جذب میکند. انحلال کلرورفریک در آب گرمازا بوده و محلول حاصله اسیدی می باشد. کلرورفریک در تصفیه خانه های آب و فاضلاب جهت حذف فلزات سنگین ، بوی نامطبوعH2S ، کاهش حذف روغنها ، مواد آلی و فسفاتهای معدنی مورد استفاده قرارمی گیرد .کلروفریک در بخش آب و فاضلاب نقش جداسازی مواد زائد و از بین بردن بوی نامطبوع، کنترل رنگ آب، لخته کردن آب به منظور سنگین شدن و حذف مواد اضافی، فسفرزدایی و بهبود فرآیند لجن‌سازی را به عهده دارد.
در گذشته از آلومینیوم برای از بین بردن مواد اضافی و زائد در آب استفاده می‌کردند اما امروزه با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی محققان دریافتند که استفاده از کلروفریک به مراتب بهتر و بی‌ضررتر از آلومینیوم است.

موارد کاربرد کلروفریک عبارتند از :

• در آزمایشگاه به عنوان اسید لوییس
• قابل استفاده در صنعت چاپ و ساخت کاغذ
• ماده اولیه برای تولید مواد دارویی درمان کم خونی
• استفاده از آن بسیار مقرون‌به‌صرفه و اقتصادی است
• استفاده از کلروفریک در صنعت ساخت شیشه و سرامیک
• یکی از مهمترین کاربردهای آن استفاده در تصفیه خانه‌ها است
• قابل استفاده در بخش کشاورزی، تهیه و تولید کودهای شیمیایی
• استفاده از کلروفریک در صنعت رنگ‌سازی و ساخت چسب‌های صنعتی
• استفاده از این ترکیب شیمیایی در آزمایشگاه برای کاتالیز کربوناسیون‌ها
• به عنوان یک ماده ضدعفونی‌کننده در برابر برخی از میکروب‌ها کاربرد دارد
• استفاده برای استخراج مس در دو مرحله واکنش اکسایش کلرید مس 1 به 2
• کلرید فریک ماده اولیه در تولید پیگمنت، رنگ و محصولات آرایشی و بهداشتی
• قابل استفاده در بخش دارویی و درمانی، تهیه و تولید داروهای منعقدکننده خون
• به عنوان کاتالیست در واکنش هایی مانند فریدل- کرافت آروماتیک ها و کلرزنی ترکیبات آروماتیک

کلرو فریک یک ترکیب بسیار مهم و ضروری در سیستم های تصفیه آب و پساب و انواع فاضلاب ها است. حجم زیادی از آب آشامیدنی در تصفیه خانه ها توسط همین ترکیب تولید می شود. این جامد می تواند با یون های هیدروکسید واکنش داده و یک ترکیب حد واسط را تولید کند که به صورت کمپلکس، محلول های سوسپانسیون را حذف می کند. این ماده همچنین به عنوان یک عامل شستشو دهنده برای تولید سیلیسیوم از ترکیب فروسیلیس استفاده می شود.

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کلرو فریک:

کلرو فریک معمولاً به دو فرم نمک بدون آب و نمک هیدراته وجود دارد. جرم مولی نمک بدون آب برابر با 204/162 و برای فرم 6 آبه برابر با 295/270 گرم بر مول است. این ماده در هنگام انعکاس نور به رنگ سبز تیره دیده می شود و در هنگام انتقال نور به رنگ قرمز مایل به بنفش وجود دارد. در حالت 6 آبه، رنگ این نمک به حالت زرد بوده و در حالت محلول به رنگ قهوه ای تبدیل می شود.
کلرو فریک دارای بویی شبیه به اسید هیدروکلریک است. چگالی این ماده در حالت بدون آب برابر با 90/2 و در حالت 6 آبه برابر با 82/1 گرم بر سانتی متر مکعب است. نقطه ذوب کلرید آهن III در حالت بدون آب و 6 آبه به ترتیب برابر با 6/307 و 37 درجه سانتی گراد می باشد. نمک بدون آب این ترکیب در دمای 316 درجه و فرم هیدراته آن در دمای حدود 280 درجه سانتی گراد سلسیوس می جوشد و سپس تجزیه می شود.
حلالیت کلرو فریک در دمای 25 درجه سانتی گراد در یک لیتر آب برابر با 912 گرم است. مقدار حدوداً 630 تا 830 گرم از این ماده در یک لیتر از حلال های استون، متانول، اتانول و دی اتیل اتر حل می شود. این ماده خاصیت سمی ندارد اما بسیار خورنده است و برای سلامتی انسان و محیط زیست مضر می باشد.

مشخصات کلروفریک

کلروفریک چگونه تولید می‌شود؟

کلروفریک به مقدار بسیار کم و محدودی در طبیعت وجود دارد اما بخش گسترده آن از طریق واکنش‌های شیمیایی ساخته می‌شود. کلروفریک نتیجه ترکیب کلر خشک با آهن قراضه در دمای ۷۰۰ تا ۸۰۰ است،
فرآیند ساخت کلروفریک بدین گونه است که:
در ابتدا کلر خشک و آهن قراضه در یک راکتور با هم ترکیب شده و در دمای ۶۰۰ درجه ذوب خواهد شد، سپس مواد اکسید شده به آهن کلرید تبدیل می‌شود. در مرحله بعد این آهن کلرید با کلر واکنش نشان می‌دهد و در نهایت آهن کلراید ساخته می‌شود که در محفظه‌ای سرد از آن نگهداری می‌کنند.
بعد از خنک شدن می‌توان آن را به سه شکل محلول ،پودر و کریستال ارائه کرد.

نکات ایمنی حین کار با کلروفریک

•حفاظت پوست
o از تماس مستقیم پوست با این ماده جلوگیری کنید زیرا منجر به خورندگی می شود.
•حفاظت چشم
o خورندگی، سوختگی‌های شدید، آسیب قرنیه
•حفاظت تنفسی
o تحریک دستگاه معده و مری، سوختگی دهان و گلو
با وجود اینکه این ترکیب شیمیایی در دسته‌بندی اسیدها قرار نگرفته اما بعد از ترکیب شدن با آب خاصیت اسیدی پیدا خواهد کرد، پس بهتر است در حین کار با آن تمام نکات ایمنی اعم از استفاده از دستکش کار، عینک محافظ و ماسک فیلتردار رعایت شود.

پلی الکترولیت ( کمک منعقد کننده ) پلیمرهایی هستند که واحدهای تکرار یک گروه الکترولیت را خنک می کنند.این پلیمرها ( پلی الکترولیت یا کمک منعقد کننده ها ) در محلول های آبی جدا شده و پلیمرها شارژ می شوند. خواص پلی الکترولیت ها ( کمک منعقد کننده ) شبیه به نمک و پلیمرهای که دارای ترکیبات با وزن مولکولی بالا هستند می باشد.این پلیمر ها( پلی الکترولیت , کمک منعقده کننده ) ، راه حل های آنها اغلب چسبناک هستند.

پلی الکترولیت ها ( کمک منعقد کننده ) را به 2 نوع “ضعیف” و “قوی” تقسیم بندی میشود.

پلی الکترولیت ها ( کمک منعقد کننده )“قوی” یکی از پلی الکترولیت ها ( کمک منعقد کننده ) است که به طور کامل در محلول برای بیشتر مقادیر معنی دار pH محاسبه می شود.
پلی الکترولیت ها ( کمک منعقد کننده ) “ضعیف”، در مقابل، ثابت استحکام را دارد، به این معنی که آن را در pH بین متوسط حل شده است.
بنابراین پلی الکترولیت ها ( کمک منعقد کننده ) ضعیف در محلول کاملا شارژ نیستند و علاوه بر این، شار کسر آنها را می توان با تغییر pH محلول، غلظت ضد یون یا قدرت یونی تغییر داد.
این پلی الکترولیت ها ( کمک منعقد کننده ) از هیث حالت محصول به دو دسته پودر ( پودر پلیمر ) و مایع تقسیم میشود.

انواع پلی الکترولیت(کمک منعقد کننده ) :

  • پلی الکترولیت کاتیونی
  • پلی الکترولیت آنیونی
  • پلی الکترولیت نانیونی

مزایای پلی الکترولیت ( کمک منعقد کننده ) :

●باعث کاهش مصرف منعقد کننده و بعضی از ارگانیسم های گیاهی و حیوانی را منعقد می کنند.
●به علاوه از پلي الکترولیت در تولید:چسب، كاغذ، پلاستيك‌ها و مواد آرايشي استفاده مي‌شود .
●پلی الکترولیت یک ترکیب شیمیایی با فرمول C3H5NO است كه براي توليد مواد پلي آكريل آميد بكار مي‌رود.
●پلی الکترولیت در تصفيه آب آشاميدني به عنوان يكي از انواع مواد پاك كننده به همراه مواد جامد براي تسهيل تصفيه آب و حذف مواد زائد بكار مي‌رود.

کاربردهای پلی الکترولیت ( کمک منعقد کننده ) :

● کاهش حجم لجن تشکیل شده
● سرعت بخشیدن به عمل ته نشینی
● باعث کاهش مصرف منعقد کننده ها
● در بخش کشاورزی برای جذب آب و بالا بردن ضریب جذب آب خاک
● منعقدکننده در سیستمهای تصفیه پساب های صنعتی و بهداشتی
● منعقد سازی جامدات معلق و کلوئیدها در فرآیند های شکر و تغلیظ مایعات
● حذف رنگ ،مواد جامد معلق و کلوئیدها در صنایع تولید محصولات پتروشیمی
● جداسازی جامدات و ترکیبات آلی در آب برگشتی سیستمهای تبرید و حرارتی
● جداسازی جامدات،روغن و گریس و اکسیدهای نامحلول در تصفیه آب برگشتی
● کمک ممنعقد کننده در فرآیند زلال سازی آب خام در تولید آب آشامیدنی و صنعتی
● کاربرد در تولید نمک های کریستالی خوراکی وصنعتی و تولید کاغذ و شیتهای یونولیتی
● به علت خاصیت پلیمری و الکترولیتی باعث تبدیل لخته های کوچک به صورت لخته های درشت و سنگین
● جداسازی همزمان ذرات سبک چربی و روغن و جداسازی ذرات سنگین در صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی (تکنولوژی DAF)

راهکار انعقاد و لخته سازی ( پلی الکترو لیت ، کمک منعقد کننده ) :

برای حذف ناخالصی های آب و فاضلاب از ترکیبات فلزی مانند:آلومینیوم یا آهن و دیگر الکترولیت ها استفاده می شود.
ناخالصی های موجود در آب که ایجاد رنگ ، بو و طعم نامطبوع می کنند یکی از دلایل اساسی تصفیه آب می باشند.
برای حذف این ناخالصی ها از روش انعقاد و لخته سازی استفاده می شود.
در این روش کمک منعقد کننده ها با ایجاد پل بین ذرات ریز لخته حاصل از کار منعقد کننده ها آنها را به صورت لخته های درشت و سنگین در می آورند که باعث ته نشینی سریع و کاهش میزان مصرف منعقد کننده ها را می شود.
پلی الکترولیت که یک نوع ماده کمک منعقد کننده هستندکه دارای خواص پلیمری و الکترولیتی می باشد و اندازه فولکها را درشتر می نماید.

کربن فعال یا Activated carbon خاصیت ترکیبی بالایی با مواد سمی مختلف موجود در آب و هوا دارد. هنگام عبور آب از ذرات ، کلیه مواد سمی موجود پس از برخورد با کربن اکتیو از بین رفته و حذف می گردد.

تصفیه آب و فاضلاب با زغال فعال Activated carbon

حال با توجه به قابلیت کربن که حذف گازها و مایعات می باشد می توان کربن فعال را به عنوان یکی از جاذبه های حیاتی در صنایع مختلف نام برد.
کربن اکتیو از مواد کربنی هم چون چوب ، ذغال سنگ ، هسته یا پوسته میوه ها مانند پوسته نارگیل بوجود آمده است و در مرحله فعالسازی تحت این فرایند قرار میگیرد.
کربن فعال تولید شده دارای تخلخل بالایی به همراه سطحی ویژه ای برخوردار است .

 

کربن فعال یا Activated carbon چیست ؟

کربن فعال یا Activated carbon چیست ؟

 

مزیت کربن فعال

1.ساختار پوک و منفذی
2.ظرفیت جذب بالا
3.قابلیت فعالسازی مجدد
4.مقرون به صرفه در مقایسه با سایر مواد غیر آلی

تصفیه آب فاضلاب , کربن اکتیو , زغال فعال , Activated carbon

تصفیه آب فاضلاب , کربن اکتیو , زغال فعال , Activated carbon

کاربرد کربن اکتیو یا Activated carbon

1.جداسازی بو
2.جداسازی رنگ و مزهای غیر دلخواه در آب
3.بازیافت حلال
4.تصفیه هوا
5.صنایع غذایی
6.صنایع شیمیایی
7.صنایع دارو سازی
8.صنایع چرم سازی
9.رنگ زدایی از قند و شکر
10.بازیافت طلا
11.تصفیه آب

کربن اکتیو , زغال فعال , Activated carbon , تصفیه آب فاضلاب

کربن اکتیو , زغال فعال , Activated carbon , تصفیه آب فاضلاب

فرایند اصلی فعال‌سازی کربن

1.فعال سازی با بخار
2.فعال سازی شیمیایی
3.فعال سازی با دی اکسید کربن

 

گریدهای مختلف کربن

1.پودری
2.گرانول
3.میله ای

کربن اکتیو , زغال فعال , Activated carbon , تصفیه آب فاضلاب

کربن اکتیو , زغال فعال , Activated carbon , تصفیه آب فاضلاب