고순도 폴리알루미늄 클로라이드: 다양한 용도에 적합한 우수한 수처리제

1. 고순도 폴리염화알루미늄 개요

고순도 폴리염화알루미늄(PAC)은 다양한 중합도를 가진 일련의 무기 고분자 화합물로 구성된 효율적인 무기 고분자 응집제입니다. 기존 알루미늄염 응집제와 비교하여 고순도 폴리염화알루미늄은 빠른 응집, 높은 명반 괴상화, 빠른 침전, 넓은 pH 범위와 같은 뚜렷한 장점을 가지고 있습니다. 일반 화학식 ₆는 [Al₂(OH)ₙCl₆]ₘ이며, 여기서 n은 1~5, m₆ ≤10입니다. 고순도 폴리염화알루미늄은 Al₂O₃ 함량과 알칼리도에 따라 다양한 규격으로 구분되어 다양한 산업 분야의 특수한 요구를 충족할 수 있습니다.

2. 생산 공정 및 기술적 특성

고순도 폴리염화알루미늄 생산 공정은 주로 금속 알루미늄 공정, 수산화알루미늄 공정, 보크사이트 공정의 세 가지 주요 기술 경로를 포함합니다. 이 중 고순도 알루미늄 판 또는 알루미늄 잉곳을 원료로 사용하는 금속 알루미늄 공정은 중금속 함량이 매우 낮은 고급 제품을 생산할 수 있으며, 특히 음용수 처리, 의료 등 엄격한 순도 요건이 요구되는 분야에 적합합니다. 반응 온도, 압력, 시간 매개변수를 정밀하게 제어하고 첨단 여과 및 건조 기술을 적용한 현대식 생산 공정을 통해 제품의 불용성 함량을 0.3% 미만으로 낮추어 국제 음용수 기준에 부합하는 중금속 함량을 달성합니다.

고순도 폴리알루미늄 염화물의 기술적 특성은 주로 다음과 같은 측면에 반영됩니다.

●고순도: 엄격한 건강 기준에 맞춰 중금속 함량이 매우 낮음

●높은 안정성 : 액상제품은 침전없이 장기간 보관이 가능합니다.

●강력한 충전: 전기를 중화하는 능력이 더 강함

●넓은 적응성 : 넓은 pH 범위(5~9)에서 좋은 결과를 유지할 수 있습니다.

3. 주요 적용 분야

3-1.수처리 분야

음용수 처리 시, 고순도 염화알루미늄은 물 속의 부유 물질, 콜로이드 물질 및 일부 용존 유기물을 효과적으로 제거하고, 탁도, 채도, COD를 현저히 감소시키는 효과가 있습니다. 처리 후 수질은 맑고 투명하며, 알루미늄 잔류량은 국가 기준(≤0.2mg/L)보다 훨씬 낮아 안전성이 높습니다. 많은 중대형 도시 상수도 시설에서 기존 알루미늄염의 고급 대체재로 고순도 염화알루미늄을 사용하고 있습니다.

도시 상수도 시스템에서 고순도 염화알루미늄은 탁도 및 조류 제거 성능이 우수하여 계절적 수원 변화로 인한 수질 변동에 효과적으로 대처할 수 있습니다. 응집체가 치밀하고 빠르게 침전되어 수처리장의 처리 용량을 크게 향상시킬 수 있습니다.

전자산업용 초순수 제조, 광학소자 세척수 등 정밀제조용 정수 분야에서 고순도 폴리알루미늄클로라이드를 전처리제로 사용하면 물 속의 나노스케일 입자를 효과적으로 제거하여 이후 역삼투, 이온교환 등 심층처리에 적합한 환경을 조성할 수 있습니다.

3-2.제지산업 응용

제지 산업에서 고순도 염화알루미늄은 여러 가지 중요한 역할을 합니다.

●효율적인 응집제로서: 제지용 백수 회수 시스템에 사용되며 미세 섬유 및 충전재를 효과적으로 차단하고 백수 재사용률을 높이고 물 소비를 줄일 수 있습니다.

●보유필터보조제 : 섬유 및 충전재의 보유율 향상, 종이의 형성균일성 향상

●중성 사이징 침전제로서 : AKD 및 기타 중성 사이징제와 결합하여 사이징 효율을 크게 향상시킵니다.

●음이온성 폐기물 포집기로서: 시스템 내 용해물질 및 콜로이드 물질(DCS)의 축적을 효과적으로 제어하여 시스템을 깨끗하게 유지합니다.

고순도 폴리알루미늄 클로라이드는 전통적인 황산알루미늄에 비해 투여량이 적고 효과가 안정적이며 제지 응용 분야에서 시스템 pH에 미치는 영향이 작은 장점이 있어 현대 제지 공정에서 없어서는 안 될 화학물질이 되었습니다.

3-3.제약 및 화장품 산업

제약용 고순도 폴리알루미늄 클로라이드는 주로 제약 분야에서 사용됩니다.

●제약 공정수 처리: 제약용수가 GMP 요건을 충족하는지 확인하세요.

●의료용 투석수 정화 : 체내 독소 및 기타 유해물질을 효과적으로 제거

●외용제 : 수렴제 및 발한 억제제의 주성분으로

●백신 생산 : 면역 반응을 강화하는 보조제로서

화장품 산업에서 고순도 염화알루미늄은 주로 다음과 같이 사용됩니다.

●땀방지제품 핵심성분 : 땀샘을 일시적으로 차단하여 땀방지 효과 구현

●에멀젼 안정제 : 에멀젼 시스템의 안정성을 향상시킵니다.

●점도조절제 : 제품의 유변학적 특성을 조절합니다.

●pH 조절제 : 화장품의 적정 pH 유지

화장품 등급 제품은 중금속 함량, 불순물 함량 및 제품 안정성에 대한 요구 사항이 매우 높으며, 일반적으로 특수 정제 과정을 거쳐야 합니다.

3-4.일일화학공업

가정용 화학 제품 분야에서 고순도 폴리알루미늄 염화물의 응용 분야는 다음과 같습니다.

●세척력 향상제 : 특히 단백질 얼룩에 대한 계면활성제의 살균력을 향상시킵니다.

●식기세척제 성분 : 식기세척기 표면의 물때 잔여물 제거 및 탈지효과 향상

●풀 클리너 : 물을 맑고 투명하게 유지

● 가정용 정수처리제 : 정수기 필터소자재 또는 비상용 정수처리에 사용

4. 시장 전망 및 개발 동향

점점 더 엄격해지는 환경 규제와 모든 생활 영역에서 수질 요건의 지속적인 개선에 따라 고순도 폴리염화알루미늄 시장은 꾸준한 성장세를 보이고 있습니다. 향후 발전 추세는 주로 다음과 같습니다.

●고급제품 : 의료, 전자 등 특수용도의 초고순도 제품에 대한 수요가 급증하고 있습니다.

●기능적 전문화: 제지용 PAC, 화장품용 PAC 등 다양한 산업에 맞는 특수 제형 개발

●녹색 생산 공정 : 저에너지 소비, 저배출 생산 기술 개발, 원자재 활용도 향상

●복합제품 : 다른 수처리제와 결합하여 종합적인 솔루션을 형성합니다.

시장 조사 데이터에 따르면, 글로벌 폴리알루미늄 염화물 시장은 연평균 5.8%의 성장률을 보일 것으로 예상되며, 2026년까지 시장 규모는 약 18억 달러에 이를 것으로 예상되는데, 이 중 고순도 제품이 점점 더 많은 점유율을 차지할 것입니다.

5. 결론

뛰어난 성능, 안전성, 그리고 환경 보호 기능을 갖춘 다기능 화학 물질인 고순도 염화알루미늄은 전통적인 수처리 분야에서 제지, 의약품, 화장품 등 다양한 산업으로 확장되었습니다. 제조 기술의 지속적인 발전과 응용 연구의 심화로 그 가치는 더욱 발굴될 것이며, 다양한 산업의 녹색 발전과 제품 품질 향상에 더욱 크게 기여할 것입니다. 앞으로 고순도 폴리염화알루미늄 산업은 점점 더 다양해지는 시장 수요를 충족하기 위해 제품 개선, 응용 분야 전문화, 그리고 생산 녹색화 측면에서 지속적인 혁신을 이루어야 합니다.