Quelques formes polycationiques d'aluminium

Société Degrémont - France

Résumé

Des solutions de chlorure d'aluminium partiellement neutralisé différentes par le rapport molaire R = NaOH/AlCl₃ ont été examinées en ce qui concerne leur réactivité vis-à-vis de l'ion sulfate et du ferron.

La comparaison des résultats obtenus permet de distinguer quatre classes d'aluminium :

- Al_a assimilable aux espèces monomériques et, du fait du pH de ces solutions, plus spécialement Al(H₂O)₆³⁺.

- Al_b, constituée de polymères de faible basicité, et ne réagissant pas avec le sulfate dans les limites de temps imparti aux expériences.

- Al_c, constituée d'une seule espèce donnant lieu avec le sulfate à un précipité cristallin. Cette espèce serait (Al₁₃O₄ (OH)₂₅)⁶⁺.

- Al_d, constituée sans doute de gel peptisé, précipitable rapidement par l'ion sulfate.

Les proportions relatives de ces différentes catégories varient avec le rapport molaire R = NaOH/Al des solutions d'origine.

Ces résultats tendent à préciser la nature de ces solutions, par ailleurs difficiles à étudier du fait de leur instabilité.

Ces résultats viennent en outre conforter les idées actuelles concernant la possible optimisation des coagulants en fonction du domaine d'action dans lequel on veut les utiliser.

Abstract

Partially neutralized aluminum chloride solutions were examined by evaluating their reactivity as regard to sulfate ion and ferron.

When the results of these two methods are compared, it follows a split of the aluminum content into four categories of species:

- Al_a, which gathers monomeric species i.e (Al(H₂O)₆³⁺ in these studied solutions.

- Al_b, containing species reacting slowly with ferron, but not reacting with sulfate. These species are probably small polymers.

- Al_c, constituted only with one species (Al^IVO₄Al₁₂^VI(OH)₂₅)⁶⁺, and leading to a cristalline precipitate with sulfate.

- Al_d, which is probably peptized gel, but which includes Gibbsite crystals when the solution is aged enough.

The amount of aluminum implied in these four classes (expressed as percent of total aluminum content) varries with the OH/Al ratio of the solutions.

These results show that the optimization of coagulants is possible, specially regarding the choise of aluminum species as regard to colloidal and soluted species to be removed.