Kun magnesiumhydroksidilietteen varastosäiliö seisoo käyttämättömänä pitkän viikonlopun ajan, suspendoituneet hiukkaset alkavat kulkeutua hitaasti pohjaa kohti. Maanantaiaamuun mennessä säiliön alin kolmannes voi olla tiheä, tahnamainen kerros, jota tavalliset pumput eivät pysty keräämään. Tämä skenaario tapahtuu jätevesilaitoksissa, FGD-pesureissa ja kemikaalien annostelujärjestelmissä joka vuosi – ja se on lähes aina vältettävissä.
Lyhyt versio: magnesiumhydroksidiliete on erinomainen, vähän korroosiota aiheuttava alkaliteetin lähde, mutta vain jos säilytät, sekoitat ja toimitat sen oikein. Alla olevissa osioissa käymme läpi varastosäiliön, sekoitusvaatimukset, putkistovalinnat ja laitevalinnan, jotta voit välttää laskeutumisloukun.
Magnesiumhydroksidiliete on karbonaattiton alkalinen suspensio, joka on valmistettu jauhamalla tai saostamalla Mg(OH)₂ vedessä. Se toimitetaan tyypillisesti 56–58 paino-% kiintoainepitoisuudella, ja sitä käytetään happoneutralointiin, raskasmetallisaostukseen, savukaasujen rikinpoistoon ja pH:n säätöön kunnallisissa ja teollisuuden jätevesissä.
Koska Mg(OH)2:lla on alhainen liukoisuus ja suhteellisen alhainen pH, noin 10,5, se on paljon vähemmän syövyttävää työntekijöille ja laitteille kuin natriumhydroksidi tai hydratoitu kalkki. Silti tasa-emäksisyysperiaatteella 1 gallona magnesiumhydroksidilietettä korvaa noin 2,85 gallonaa 34 % hydratoitua kalkkilietettä Magnesia Specialtiesin mukaan. Tämä kompakti alkalisuus tekee siitä tehokkaan valinnan suuria määriä alkaliseen annosteluun.
| Parametri | Mg(OH)2-liete (58 %) | Kosteutettu kalkkiliete (34 %) | Kaustinen sooda (50 %) |
|---|---|---|---|
| Likimääräinen pH | 10.5 | 12.4 | 13.5 |
| Tyypillisiä kiintoaineita | 56–58 painoprosenttia | 30–40 painoprosenttia | 50 painoprosenttia |
| Käsittelyn tärkein huolenaihe | Laskeutuminen, pumpun kuluminen | Skaalaus, lämpö | Syövyttävä, eksoterminen |
| Suhteellinen tilavuus yhtä emäksisyyttä varten | 1.0 | 2.85 | Keskityksestä riippuvainen |
Mg(OH)₂:n kompakti alkalisuus on todellinen kustannusetu, mutta se sisältää kompromissin: materiaali on suspensio, joka vaatii jatkuvaa huomiota. Ilman sitä liete käyttäytyy vähemmän kuin kemikaali ja enemmän kuin kiinteä aine, joka näyttää vain nesteeltä.
Magnesiumhydroksidiliete on luonteeltaan epävakaa. Sen hiukkasten tiheys on suurempi kuin vedellä, ja ne laskeutuvat tasaisesti, kun virtaus pysähtyy. Tuotantohäiriö tai viikonloppuseisokki voi luoda laskeutuneen kerroksen, jota on erittäin vaikea suspendoida uudelleen. Äärimmäisissä tapauksissa kerros kovettuu kuoreksi, joka on irrotettava käsin.
Yleisin lievennys on jatkuva sekoitus oikean kokoisella sekoittimella. Suurissa varastosäiliöissä magneettinen sivusyöttösekoitin pitää nesteen pyörimässä ilman akselin tunkeutumiselle tyypillistä tiivistevuotoa. Se on myös helppo asentaa jälkikäteen olemassa oleviin säiliöihin.
TOPC001 CMC-sarjan magneettinen sivutoiminen sekoitin nollavuotosekoitukseen Tämä sivutoiminen sekoitin käyttää magneettista liitäntää staattisella tiivisteellä pysyvän nollavuodon saavuttamiseksi, mikä tekee siitä sopivan vaarallisille tai myrkyllisille aineille. Sen pieni virrankulutus tekee siitä tehokkaan valinnan suurille varastosäiliöille, jotka vaativat jatkuvaa sekoitusta. Näytä tuote →
| |
Sekoitusjärjestelmää valittaessa tavoitteena on säilyttää tasainen jousitus käytännössä pienimmällä energiankulutuksella. Matala siipipyörä, joka liikuttaa koko säiliön tilavuutta, on parempi kuin korkean leikkausvoiman siipi, joka sekoittaa vain paikallista vyöhykettä. Alla oleva kaavio osoittaa, miksi Mg(OH)₂-liete on niin houkutteleva kalkkiin verrattuna.
Magnesiumhydroksidilietettä varten ei ole universaalia sekoitinta. Oikea valinta riippuu säiliön halkaisijasta, nesteen tasosta, kiintoainepitoisuudesta ja siitä, kuinka nopeasti liete poistetaan. Suosittelemme aina aloittamaan CFD-pohjaisella sekoitusanalyysillä virtausnopeuksien ja leikkausnopeuksien mallintamiseksi ennen sitoutumista moottorin kokoon tai juoksupyörän halkaisijaan. Tämän tyyppinen tekninen arviointi on osa normaalia ehdotusprosessiamme – näet, miten suhtaudumme siihen sekoitustekniikan sivu .
Varastointitankkeihin 1 000–10 000 gallonan välillä riittää yleensä ylhäältä syöttösekoitin, jossa on merityyppinen potkuri tai kantosiipipyörä. Pienemmissä säiliöissä suorakäyttöinen moottori taajuusmuuttajakäytöllä antaa käyttäjille joustavuuden säätää nopeutta lietteen tason laskeessa.
TOPA004 Top-Entry -sekoitin online-mekaanisen tiivisteen vaihdolla Tämän yläsyöttösekoittimen teho on 0,37 - 45 kW, ja siinä on alkuperäinen juoksupyörärakenne, joka lisää poistomäärää. Sen online-tiivisteen vaihtoominaisuus yksinkertaistaa huoltoa, mikä tekee siitä käytännöllisen tuotantoreaktoreissa, joissa käsitellään jatkuvasti syötettyä lietettä. Näytä tuote → Tuotantoreaktoreissa, jotka syöttävät jatkuvasti lietettä prosessiin, juoksupyörä on mitoitettava paitsi suspensiota myös nopeaa sekoitusta varten. Näissä tapauksissa säiliö tarvitsee usein ohjauslevyjä pyörteen muuttamiseksi pystyvirtaukseksi, erityisesti jos liete syötetään pohjasuuttimen kautta.
Lyhin etäisyys varastosäiliön ja ruiskutuskohdan välillä ei ole aina helpoin reitti. Magnesiumhydroksidiliete tarvitsee mahdollisimman lyhyitä putkia, joissa on suurisäteiset kulmakappaleet ja joissa ei ole taskuja, joista kiinteät aineet voivat pudota ulos. Tässä ovat säännöt, joita suosittelemme jokaiselle laitosinsinöörille:
Liete, jonka annetaan jäähtyä ja paksuuntua kuolleessa jalassa, voi tukkia 2 tuuman viivan alle tunnissa. Yksinkertainen ennaltaehkäisevä toimenpide on ajoittaa 5 minuutin kierrätysjakso kaksi tai kolme kertaa päivässä, vaikka annostelua ei tapahtuisi.
Kun magnesiumhydroksidilietteen toimitus saapuu, älä vain liitä letkua ja pumppaa sitä sisään. Muutaman minuutin tarkastus voi estää viikkoja kestäviltä toimintahäiriöiltä.
Jotkut kasvit tekevät myös yksinkertaisen "kaatotestin": hyvin suspendoituneen lietteen tulee muodostaa kupista kaadettuna yhtenäinen nauha, ei erottua vedeksi ja kokkareiksi. Se on nopea matalan teknologian tarkistus, joka havaitsee useimmat varhaiset eronmerkit.
Useimmat magnesiumhydroksidilietteen hätätilanteet juontavat juurensa yhteen kolmesta komponentista: sekoittimesta, pumpusta tai säiliön tyhjennysaukosta. Kulunut siipipyörä menettää pumppaustehonsa hitaasti, joten käyttäjät pitävät tulosta usein paksuuntumisongelmana, kun todellinen ongelma on vaurioitunut siipi.
| Oire | Todennäköinen syy | Korjaustoimet |
|---|---|---|
| Moottorin virta on korkea, mutta säiliön pohja asettuu | Juoksupyörä pumppaa paikallisessa kanavassa, ei täydestä säiliöstä | Lisää nopeutta tai lisää vetoputki / juoksupyörän asento |
| Pumppu menettää virran säännöllisesti | Ilman kulkeutuminen säiliössä olevasta rikkoutuneesta pyörteestä | Asenna pyörrekatkaisin tai säädä juoksupyörän syvyyttä |
| Tiiviste vuotaa mustaa lietettä | Hankaavien hiukkasten kuluma mekaaninen tiiviste | Käytä magneettisekoitinta tai huuhtele tiiviste puhtaalla vedellä |
| Linjan paine nousee nopeasti | Osittainen tukkeutuminen venttiilissä tai kulmakappaleessa | Pura ja puhdista linja; lisää rivin kokoa |
Tarkista sekoitin kolmen kuukauden välein, jos laitos käy jatkuvasti. Tarkista terän paksuus, erityisesti etureunassa, ja vertaa tärinätasoja peruslukemiin. Hyvin hoidettu lietejärjestelmä voi toimia vuosikymmeniä ilman suurempia vikoja.
Magnesiumhydroksidilietteen hinta vaihtelee kiintoainepitoisuuden, etäisyyden tuotantopaikasta ja toimitusmäärän mukaan. Gallonakohtainen hinta on harhaanjohtava, ellei kiintoainepitoisuutta ole ilmoitettu. Kaksi toimittajaa voivat näyttää identtisiltä, kunnes muunnat molemmat tarjoukset alkalisuusyksikkökohtaiseksi hinnaksi.
Garrison Minerals huomauttaa, että heidän asiakkaat saavat tyypillisesti 56–58-prosenttista kiintoainelietettä, joka on vain muutaman päivän vanha. Tuoreudella on väliä, koska vanhentunut liete voi paksuuntua ja ylimääräiset käsittelykustannukset voivat poistaa ostoalennuksen. Kun vertaat myyjiä, pyydä tuore näyte ja mittaa viskositeetti odotetussa säilytyslämpötilassasi.
Yksi käytännöllinen vinkki: käytä emäksisyyskerrointa hintojen vertailussa. Jos magnesiumhydroksidiliete maksaa 0,50 dollaria gallonaa kohden ja 34-prosenttinen kalkkiliete maksaa 0,20 dollaria gallonaa kohden, kalkin hinta ei itse asiassa ole alhaisempi – 2,85 gallonassa kalkkia on sama alkalisuus, joten kalkin saman alkalisuuden hinta on 0,57 dollaria gallonaa kohden. Tämä yksinkertainen laskelma estää ostajia maksamasta liikaa halvemman näköisestä reagenssista.
Useimmat kaupalliset laadut sisältävät 56–58 painoprosenttia Mg(OH)₂. Jotkut teollisuusasiakkaat käyttävät sovelluksesta riippuen 50–65 %, mutta 56–58 % on teollisuuden makea paikka.
Mg(OH)₂-hiukkaset ovat vettä raskaampia ja laskeutuvat jatkuvasti. Ilman sekoittamista ne muodostavat tiiviin, kovaksi pakatun pohjakerroksen, jota on vaikea suspendoida uudelleen.
Se riippuu kiintoainepitoisuudesta ja hiukkaskoosta. 58-prosenttinen liete tuntuu keskipaksulta tahnalta 20 °C:ssa, jonka viskositeetti nousee jyrkästi yli 60 prosentin kiintoainepitoisuuden.
Kyllä, mutta yli 30 000 gallonan säiliöissä sivutoiminen sekoitin on usein energiatehokkaampi ja helpompi huoltaa. Yläsyöttösekoittimet sopivat parhaiten 1 000–10 000 gallonan tankkeihin.
Jatkuvalla sekoituksella useimmat toimittajat suosittelevat sen käyttöä 2–4 viikon kuluessa. Ilman levottomuutta eroaminen voi alkaa muutamassa päivässä.
Magnesiumhydroksidiliete on huomattavasti turvallisempi käsitellä, sillä sen pH-arvo ja lämmön vapautuminen ovat paljon alhaisemmat, mutta se tarjoaa silti pitkäaikaisen pH-säädön happovirroille.
Katso lisää käytännön vinkkejä käyttöösi usein kysytyt kysymykset .