Keď je skladovacia nádrž s kalom hydroxidu horečnatého nečinná počas dlhého víkendu, suspendované častice začnú pomaly migrovať ku dnu. V pondelok ráno môže byť spodná tretina nádrže hustá pastovitá vrstva, ktorú štandardné čerpadlá nedokážu zachytiť. Tento scenár sa vyskytuje v čističkách odpadových vôd, práčkach FGD a systémoch dávkovania chemikálií každý rok – a takmer vždy sa mu dá vyhnúť.
Krátka verzia: suspenzia hydroxidu horečnatého je vynikajúcim zdrojom zásaditosti s nízkou koróziou, ale iba vtedy, ak ju skladujete, miešate a dodávate správne. V nižšie uvedených častiach prejdeme cez skladovaciu nádrž, požiadavky na miešanie, výber potrubia a výber vybavenia, aby ste sa vyhli usadzovacej pasci.
Suspenzia hydroxidu horečnatého je nekarbonátová alkalická suspenzia vyrobená mletím alebo vyzrážaním Mg(OH)2 vo vode. Zvyčajne sa dodáva s 56–58 % hmotnosti pevných látok a používa sa pri neutralizácii kyselín, zrážaní ťažkých kovov, odsírovaní spalín a úprave pH v komunálnych a priemyselných odpadových vodách.
Pretože Mg(OH)2 má nízku rozpustnosť a relatívne nízke pH okolo 10,5, je oveľa menej korozívny pre pracovníkov a zariadenia ako lúh sodný alebo hydratované vápno. Na základe rovnakej zásaditosti však 1 galón suspenzie hydroxidu horečnatého nahradí približne 2,85 galónu suspenzie 34 % hydratovaného vápna, podľa Magnesia Specialties. Táto kompaktná zásaditosť z neho robí efektívnu voľbu pre veľkoobjemové dávkovanie zásaditých látok.
| Parameter | Suspenzia Mg(OH)₂ (58 %) | Hydratovaná limetová kaša (34%) | lúh sodný (50%) |
|---|---|---|---|
| Približné pH | 10.5 | 12.4 | 13.5 |
| Typické pevné látky | 56 – 58 % hmotn. | 30 – 40 % hmotn. | 50 % hmotn. |
| Hlavná obava o manipuláciu | Usadzovanie, opotrebovanie čerpadla | Vodný kameň, teplo | Korozívny, exotermický |
| Relatívny objem pre rovnakú zásaditosť | 1.0 | 2.85 | Závislá od koncentrácie |
Kompaktná alkalita Mg(OH)₂ je skutočnou cenovou výhodou, ale prichádza s kompromisom: materiál je suspenzia, ktorá si vyžaduje neustálu pozornosť. Bez nej sa kaša správa menej ako chemikália a skôr ako pevná látka, ktorá len vyzerá ako kvapalina.
Suspenzia hydroxidu horečnatého je svojou povahou nestabilná. Jeho častice majú vyššiu hustotu ako voda a po zastavení prúdenia sa neustále usadzujú. Porucha výroby alebo víkendová odstávka môžu vytvoriť usadenú vrstvu, ktorú je mimoriadne ťažké resuspendovať. V extrémnych prípadoch vrstva stvrdne do kôry, ktorú je potrebné ručne rozbiť.
Najbežnejším zmierňovaním je kontinuálne miešanie pomocou mixéra vhodnej veľkosti. Pre veľké skladovacie nádrže magnetický miešač s bočným vstupom udržuje tekutinu v rotácii bez úniku tesnenia typického pre prenikanie hriadeľa. Je tiež ľahké ho dodatočne namontovať na existujúce nádrže.
Magnetický mixér s bočným vstupom radu TOPC001 CMC na miešanie s nulovým únikom Táto miešačka s bočným vstupom využíva magnetickú spojku so statickým tesnením na dosiahnutie trvalého nulového úniku, vďaka čomu je vhodná pre nebezpečné alebo toxické médiá. Jeho nízka spotreba energie z neho robí efektívnu voľbu pre veľké skladovacie nádrže vyžadujúce nepretržité miešanie. Zobraziť produkt →
| |
Pri výbere miešacieho systému je cieľom zachovať rovnomerné zavesenie pri čo najmenšom praktickom príkone energie. Obežné koleso s nízkym stúpaním, ktoré pohybuje celým objemom nádrže, je lepšie ako lopatka s vysokým strihom, ktorá mieša iba lokalizovanú zónu. Tabuľka nižšie ukazuje, prečo je suspenzia Mg(OH)₂ taká atraktívna v porovnaní s vápnom.
Univerzálne miešadlo pre suspenziu hydroxidu horečnatého neexistuje. Správna voľba závisí od priemeru nádrže, hladiny kvapaliny, koncentrácie pevných látok a od toho, ako rýchlo sa kal odoberá. Pred stanovením veľkosti motora alebo priemeru obežného kolesa vždy odporúčame začať s analýzou miešania založenou na CFD na modelovanie prietokových rýchlostí a šmykových rýchlostí. Tento typ technickej kontroly je súčasťou nášho bežného procesu návrhu – ako k nemu pristupujeme, môžete vidieť na našom webe stránka technológie miešania .
Pre skladovacie nádrže v rozsahu 1 000 – 10 000 galónov zvyčajne postačuje mixér s horným vstupom s lodnou vrtuľou alebo krídlovým obežným kolesom. V menších nádržiach poskytuje motor s priamym pohonom s pohonom s premenlivou frekvenciou operátorom flexibilitu pri nastavovaní rýchlosti pri poklese hladiny kalu.
TOPA004 Mixér s horným vstupom s online výmenou mechanického tesnenia Tento mixér s horným vstupom má rozsah od 0,37 do 45 kW a vyznačuje sa originálnym dizajnom obežného kolesa, ktorý zvyšuje vypúšťaný objem. Jeho online možnosť výmeny tesnenia zjednodušuje údržbu, vďaka čomu je praktický pre výrobné reaktory, ktoré manipulujú s kontinuálne privádzaným kalom. Zobraziť produkt → Pre výrobné reaktory, ktoré kontinuálne privádzajú kal do procesu, musí byť obežné koleso dimenzované nielen na suspendovanie, ale aj na rýchle miešanie. V týchto prípadoch nádrž často potrebuje prepážky na premenu vírenia na vertikálny tok, najmä ak sa kal privádza cez spodnú dýzu.
Najkratšia vzdialenosť medzi zásobníkom a vstrekovacím bodom nie je vždy najjednoduchšia cesta. Suspenzia hydroxidu horečnatého potrebuje čo najkratšie potrubia s kolenami s veľkým polomerom a bez vreciek, kde by mohli vypadávať pevné látky. Tu sú pravidlá, ktoré odporúčame každému inžinierovi závodu:
Kaša, ktorá sa nechá vychladnúť a zhustne v mŕtvej nohe, môže zablokovať 2-palcovú čiaru za menej ako hodinu. Jednoduchým preventívnym opatrením je naplánovať 5-minútový cyklus recirkulácie dvakrát alebo trikrát denne, aj keď nedochádza k žiadnemu dávkovaniu.
Keď príde dodávka suspenzie hydroxidu horečnatého, jednoducho nepripojte hadicu a napumpujte ju. Niekoľkominútová kontrola môže zabrániť týždňovým prevádzkovým problémom.
Niektoré rastliny tiež vykonávajú jednoduchý „test nalievania“: dobre suspendovaná kaša by mala pri nalievaní z pohára vytvoriť jednotnú stuhu, ktorá by sa nemala rozdeľovať na vodu a hrudky. Je to rýchla low-tech kontrola, ktorá zachytí väčšinu skorých príznakov oddelenia.
Väčšina núdzových situácií v prípade suspenzie hydroxidu horečnatého má pôvod v jednej z troch zložiek: mixér, čerpadlo alebo odtok nádrže. Opotrebované obežné koleso pomaly stráca svoju čerpaciu kapacitu, takže operátori si často mýlia výsledok s problémom zahusťovania, keď skutočným problémom je poškodená lopatka.
| Symptóm | Pravdepodobná príčina | Nápravné opatrenie |
|---|---|---|
| Prúd motora je vysoký, ale dno nádrže sa usadzuje | Obežné koleso čerpá v miestnom kanáli, nie v plnej nádrži | Zvýšte rýchlosť alebo pridajte saciu trubicu / znížte polohu obežného kolesa |
| Čerpadlo pravidelne stráca výkon | Strhávanie vzduchu z rozbitého víru v nádrži | Nainštalujte vírový prerušovač alebo nastavte hĺbku obežného kolesa |
| Tesnenie vyteká čierna kaša | Mechanické tesnenie opotrebované abrazívnymi časticami | Použite magnetický mixér alebo prepláchnite tesnenie čistou vodou |
| Tlak v potrubí rýchlo stúpa | Čiastočné upchatie na ventile alebo kolene | Demontujte a vyčistite linku; zväčšiť veľkosť čiary |
Ak zariadenie beží nepretržite, každé tri mesiace skontrolujte miešadlo. Skontrolujte hrúbku čepele, najmä na prednej hrane, a porovnajte úrovne vibrácií so základnými hodnotami. Dobre udržiavaný kalový systém môže fungovať desiatky rokov bez väčšej poruchy.
Ceny za suspenziu hydroxidu horečnatého sa líšia v závislosti od obsahu pevných látok, vzdialenosti od miesta výroby a objemu dodávky. Cena uvedená na galón je zavádzajúca, pokiaľ nie je uvedený obsah pevných látok. Dvaja dodávatelia môžu vyzerať identicky, kým neprevediete obe ponuky na základnú cenu za jednotku zásaditosti.
Garrison Minerals poznamenáva, že ich zákazníci zvyčajne dostávajú 56 – 58 % sušiny v suspenzii, ktorá je stará len niekoľko dní. Na čerstvosti záleží, pretože odležaná kaša môže zhustnúť a dodatočné manipulačné náklady môžu vymazať nákupnú zľavu. Pri porovnávaní predajcov si vyžiadajte aktuálnu vzorku a zmerajte viskozitu pri očakávanej skladovacej teplote.
Jedna praktická rada: pri porovnávaní cien použite faktor zásaditosti. Ak suspenzia hydroxidu horečnatého stojí 0,50 USD za galón a 34% vápenná suspenzia stojí 0,20 USD za galón, cena vápna v skutočnosti nie je nižšia – 2,85 galónu vápna má rovnakú zásaditosť, takže náklady na rovnakú zásaditosť sú 0,57 USD za galón. Tento jednoduchý výpočet zabraňuje kupujúcim preplatiť za lacnejšie vyzerajúce činidlo.
Väčšina komerčných druhov obsahuje 56–58 % hmotnosti Mg(OH)₂. Niektorí priemyselní zákazníci využívajú 50 – 65 % v závislosti od aplikácie, ale 56 – 58 % predstavuje sladkú teóriu odvetvia.
Častice Mg(OH)₂ sú ťažšie ako voda a neustále sa usadzujú. Bez miešania tvoria hustú, tvrdú spodnú vrstvu, ktorá sa ťažko resuspenduje.
Závisí to od obsahu pevných látok a veľkosti častíc. 58 % kaša pôsobí pri 20 °C ako stredne hustá pasta, pričom viskozita prudko stúpa nad 60 % pevných látok.
Áno, ale pre nádrže nad 30 000 galónov je miešačka s bočným vstupom často energeticky účinnejšia a ľahšie sa udržiava. Miešačky s horným vstupom sú najlepšie pre nádrže s objemom 1 000 až 10 000 galónov.
Pri nepretržitom miešaní ho väčšina dodávateľov odporúča použiť do 2–4 týždňov. Bez rozrušenia môže odlúčenie začať v priebehu niekoľkých dní.
Manipulácia so suspenziou hydroxidu horečnatého je podstatne bezpečnejšia, s oveľa nižším pH a uvoľňovaním tepla, pričom stále poskytuje dlhotrvajúcu kontrolu pH pre kyslé prúdy.
Ďalšie praktické tipy na obsluhu nájdete v našom často kladené otázky .