مکانیزم عملکرد کلروفریک در صنایع

مکانیزم عملکرد کلروفریک:
این ماده به عنوان یک عامل فلاک دهنده باعث می شود که ذرات کوچک به یکدیگر چسبیده شوند و از آب خارج شوند.

آب های سطحی طبیعی ممکن است حاوی ذرات کوچک باشند که به سادگی از طریق آب شناور می شوند و به آب می رسند. افزودن کلرید آهن به آب باعث می شود که کلوئیدهای کوچک به هم بچسبند و در نهایت، توده ها به اندازه کافی بزرگ شوند تا به پایین تانک فرو روند و آب را به بالا بیاورند. در واقع مکانیزم عمل انعقاد و لخته سازی توسط منعقد کننده کلروفریک رخ داده است.

مکانیزم عملکرد کلروفریک به گونه ای است که در آب کمی اسیدی با یون هیدروکسید واکنش می دهد تا هیدروکسید آهن (III) را تشکیل دهد. در این حالت به عنوان FeO(OH)- فرموله می شود تا مواد معلق را منعقد سازد.

خواص و مزایای فریک کلراید:
راندمان بالا، اثربخشی مطلوب و کاربرد گسترده کلرید فریک از جمله مزایای مهم آن می باشد. همچنین ایجاد لخته هایی با دانسیته ی بالاتر و لجن چگال تر نسبت به سایر منعقد کننده ها که منجر به ته نشینی بهتر با سرعت بالاتری می گردد، از دیگر مزایای این ماده است.

برخلاف سایر منعقد کننده های معدنی، این ترکیب قابلیت انحلال و انعقاد در آب سرد را نیز دار می باشد. کلروفریک به عنوان میکروب زدا در کاهش عوامل میکرواورگانیسمی تأثیر بسزایی دارد. در شفاف سازی آب نیز به شدت کارآمد است. یکی از مهم ترین مزایای آن مقرون به صرفه بودنش می باشد.

تولید کلروفریک مایع:
محلول های کلرید آهن (III) به صورت صنعتی از آهن و سنگ معدن در یک فرآیند حلقه بسته تولید می شوند. مقادیر کمی را می توان با واکنش آهن با اسید کلریدریک و سپس با پراکسید هیدروژن تولید کرد. کلرید آهن بی آب (III) را نمی توان با گرم کردن از هیدرات به دست آورد. در عوض، نوع جامد به HCl و اکسید کلرید آهن تجزیه می شود.

در فرآیند کلرینگ، این ماده به صورت صنعتی با واکنش کلر خشک با آهن قراضه در دمای 500 الی 700 درجه سانتیگراد تولید می شود. این واکنش در یک رآکتور با یک لاینر مقاوم در برابر اسید صورت می پذیرد.

بدین ترتیب که آهن قراضه و گاز کلر خشک، با هم واکنش نشان داده و طی فرآیند ذوب شدن ابتدا کلرید آهن (III) قراضه در دمای 600 درجه سانتیگراد حل و اکسید می شود و به کلرید آهن (II) تبدیل می شود. سپس کلرید آهن (II) با کلر واکنش داده تا کلرید آهن (III) را تولید کند که در محفظه های خنک کننده سرد می شود.

در واقع از واکنش اسید کلریدریک به همراه گاز کلر با آهن، کلروفریک به دست می آید. فرآیند تجاری آن حاصل از واکنش گاز کلر بر روی آهن قرمز است. این ماده به سه شکل پودری، کریستال و مایع تهیه می شود.

بخش عمده ای از کلرید آهن توسط مایع حاصله از فولاد بازیافت می شود. در واکنش تراوش فولاد، اسید هیدروکلریک اسید (HCl) برای حذف زنگ زدگی از سطح فولاد به کار برده می شود. از بین بردن زنگ، سطح را برای پوشش محافظ آماده می کند.

یکی از روش های تهیه کلروفریک، تبدیل کلرید فریت گازی به کریستال خالص کلرید فریک می باشد.

حلالیت کلروفریک:
میزان حلالیت کلروفریک در 100 سی سی آب در نظر گرفته شده است. بدین صورت که در آب سرد صفر درجه، حدود 74.4 گرم و در آب گرم صد درجه، حدود 535.7 گرم می باشد.

کلرید آهن (III) بدون آب آلودگی به همراه دارد و در هوای مرطوب تشکیل می گردد. به هنگام حل شدن در آب، کلرید آهن (III) تحت هیدرولیز قرار می گیرد. کلرید آهن بدون آب (III)، اسید لوئیس نسبتا قوی می باشد که به عنوان کاتالیزور در سنتز آلی استفاده می شود.

کلروفریک جامد، پارا مغناطیس است و نقطه ی جوش بالایی دارد که اغلب به عنوان یک جامد غیر سفید رنگ تولید می گردد. کلرید آهن (II) از آب به شکل تترا هیدرات سبز رنگ کریستالی به وجود می آید.