تفاوت های عملکردی بین آهک زنده و آهک آب شده در صنایع شیمیایی

I. تفاوت در خواص فیزیکوشیمیایی اولیه آهک زنده و آهک آب شده

1. ترکیب شیمیایی

2. ویژگی های واکنش متمایز

3. مقایسه پایداری ذخیره سازی

آهک زنده به راحتی بخار آب موجود در هوا را جذب می کند و به تدریج کارایی خود را از دست می دهد، با ماندگاری تنها 6 تا 12 ماه در شرایط ذخیره سازی خشک و مهر و موم شده. آهک خشک شده دارای خواص پایدار است و فقط به آرامی دی اکسید کربن را برای زوال کربناته جذب می کند. چرخه ذخیره سازی آن به 12 تا 24 ماه می رسد و فاکتورهای ایمنی بالاتری را برای ذخیره سازی و حمل و نقل ارائه می دهد.

II. توابع اصلی و تفاوت سناریوهای کاربردی در صنایع شیمیایی

(I) توابع کاربرد شیمیایی آهک زنده (اکسید کلسیم)

1. گاز خشک کن به عنوان یک ماده خشک کننده مخصوص گازهای قلیایی (آمونیاک، نیتروژن، اکسیژن)، رطوبت آزاد داخل گازها را از طریق جذب آب قوی حذف می کند. این به طور گسترده ای در تصفیه گاز خوراک شیمیایی و رطوبت زدایی در بخش های سنتز آلی استفاده می شود و به طور موثر از واکنش های جانبی ناشی از بخار آب جلوگیری می کند.
2. مواد خام برای سنتز شیمیایی در دمای بالا به عنوان یک ماده خام اصلی برای تولید کاربید کلسیم (استیلید کلسیم)، خاکستر سودا از طریق فرآیند آمونیاک- سودا، و پودر سفید کننده عمل می کند. با تکیه بر خاصیت آزادسازی گرمای هیدراتاسیون، به افزایش دمای سیستم های واکنش کمک می کند و مصرف انرژی گرمایش خارجی را کاهش می دهد. در مرحله کلر زدایی تولید پروپیلن اکسید از طریق فرآیند کلروهیدرین، به عنوان یک قلیایی قوی برای تکمیل واکنش های حلقه بسته عمل می کند و تا حدی جایگزین سود سوزآور برای کاهش هزینه های تولید می شود.
3. افزودنی برای لاستیک و پلیمرها در فرآیندهای اختلاط لاستیک، به عنوان یک کف زدا جذب کننده رطوبت و حذف کننده اسید عمل می کند. رطوبت باقیمانده داخل ترکیبات لاستیکی را جذب می کند تا عیوب حباب ایجاد شده در حین ولکانیزاسیون مداوم را از بین ببرد. در همین حال، هیدروژن کلرید تولید شده در اثر تجزیه حرارتی لاستیک کلردار را خنثی می کند و از خوردگی قالب ها و اسکلت های فلزی جلوگیری می کند.
4. گوگرد زدایی از گاز دودکش خشک برای حفاظت از محیط زیست در فرآیندهای گوگرد زدایی از گازهای دودکش خشک، پودر آهک زنده به دودکش ها تزریق می شود تا به طور موثر گازهای زائد اسیدی مانند دی اکسید گوگرد و هیدروژن فلوراید را جذب کند. این سناریوها با گازهای دودکش با غلظت بالا مطابقت دارد و در مقایسه با دوغاب آهک خرد شده هزینه ذخیره سازی و حمل و نقل کمتری دارد.
5. فرآیند کاهش در محل در تولید شکر پالایشگاه های شکر مستقیماً به آب شکر آهک زنده اضافه نمی کنند. در عوض، آهک زنده را با آب در محل می‌برند و مخلوط را بیش از 24 ساعت کهنه می‌کنند تا شیر آهک را برای شفاف‌سازی و تصفیه آب قند آماده کنند. واکنش هیدراتاسیون فعالیت یون کلسیم را افزایش می دهد و اثرات لخته سازی ناخالصی را افزایش می دهد.

(II) توابع کاربرد شیمیایی آهک خشک شده (هیدروکسید کلسیم)

1. تنظیم دقیق pH فاز مایع به طور گسترده در تصفیه فاضلاب شیمیایی اسیدی خنثی سازی، تنظیم پایدار pH فاضلاب در محدوده خنثی و رسوب فلزات سنگین و ناخالصی های آنیونی از جمله سرب، کادمیوم، کروم، یون های فلوراید و رادیکال های فسفات استفاده می شود. واکنش ملایم از قلیایی شدن بیش از حد موضعی جلوگیری می کند و نظارت مداوم pH را از طریق ابزارهای آنلاین تسهیل می کند.
2. ماده اصلی برای شفاف سازی کربناته در تولید شکر، شیر آهک هیدروکسید کلسیم با درجه مواد غذایی، یک ماده حیاتی برای شفاف سازی بخش های تولید قند نیشکر و چغندر است. اسیدهای آلی موجود در آب قند را خنثی می کند و لخته های فسفات کلسیم را با رادیکال های فسفات تولید می کند که کلوئیدها، رنگدانه ها و جامدات معلق را جذب می کند. پس از اشباع کربناته و فیلتراسیون، شفافیت آب شفاف را تا حد زیادی بهبود می بخشد، ارزش رنگ شکر را کاهش می دهد و پوسته پوسته شدن در تجهیزات تبخیر را کاهش می دهد. محدوده pH کنترل شده برای این فرآیند به طور کلی 10.5-11.5 است و دوز یکنواخت آهک مستقیماً نرخ بازیابی قند را تعیین می کند.
3. واکنش‌های صابونی‌سازی و خنثی‌سازی در سنتز آلی برای صابونی‌سازی روغن برای تولید نمک‌های اسید چرب کلسیم و خنثی‌کردن محصول جانبی اسید هیدروکلریک و اسیدهای آلی در سنتز شیمیایی خوب استفاده می‌شود. هیچ انتشار شدید گرما یا پاشش مواد رخ نمی دهد، راکتورهای دسته ای و فرآیندهای تبلور خوب بدون غنی سازی موضعی یون کلسیم که خلوص محصول را به خطر می اندازد، مناسب است.
4. گوگرد زدایی و لخته سازی مرطوب گاز دودکش برای تصفیه آب این ماده ترجیحی برای گوگرد زدایی نیمه خشک و تنظیم pH در سیستم های آب در گردش است که دارای قابلیت پخش دوغاب خوب و واکنش های ملایم قابل کنترل است. در لجن شیمیایی و دفع زباله های خطرناک، فلزات سنگین را تثبیت و جامد می کند تا سمیت شستشوی لجن را کاهش دهد و استانداردهای زیست محیطی برای انباشته شدن زباله های جامد را رعایت کند.
5. پیش ساز برای تهیه نمک های کلسیم معدنی: با اسید کلریدریک، اسید سولفوریک، اسید فسفریک و اسیدهای آلی واکنش داده و کلرید کلسیم، سولفات کلسیم، کربنات کلسیم سبک، استئارات کلسیم، نمک لاکتات کلسیم و سایر محصولات کلسیم را تولید می کند. شرایط واکنش ملایم کنترل آسان تر ناخالصی ها در محصولات نهایی را امکان پذیر می کند.

(III) اصول انتخاب ساده

1. اگر فرآیند نیاز به آزادسازی گرما، جذب آب، واکنش های در دمای بالا یا تزریق پودر خشک دارد، آهک زنده را اولویت بندی کنید.

2. آهک خشک شده باید برای فرآیندهایی که شامل تنظیم pH فاز مایع، خنثی سازی خوب، شرایط کاری درجه غذایی و واکنش های پایدار مداوم است، به کار گرفته شود.

3. ورود مستقیم آهک به راکتورهای مهر و موم شده، آب شکر یا سیستم های ترکیب لاستیکی به شدت ممنوع است. قبل از استفاده فقط می توان آن را از قبل در شیر آهک ریخت.

III. نکات کلیدی عملیات استاندارد برای تولید مواد شیمیایی

1. رویه های عملیاتی اجباری برای کندن آهک و آماده سازی دوغاب

(1) به جای ریختن آب در آهک زنده، دنباله تغذیه اضافه کردن آهسته آهک به آب را دنبال کنید. مواد را در دسته های کوچک با هم زدن مداوم در طول فرآیند اضافه کنید تا گرما به طور یکنواخت پخش شود و از پاشش مایع در حال جوش که باعث سوختگی پرسنل می شود جلوگیری شود.

(2) شیر آهک پس از خاموش شدن باید بیش از 24 ساعت بماند و پیر شود تا توده‌های آهک زنده هیدراته ناقص از بین برود و از انبساط ثانویه و انتشار گرما در بخش‌های کاری بعدی جلوگیری شود.

(3) صنعت تولید قند مواد غذایی باید اکسید کلسیم درجه غذایی را با کنترل دقیق بر شاخص های فلزات سنگین مانند سرب و آرسنیک اتخاذ کند. سیلوهای ذخیره سازی و خطوط لوله جداگانه برای آهک صنعتی و مواد غذایی برای جلوگیری از آلودگی متقاطع مورد نیاز است.

2. پارامترهای کنترل تغذیه عملی

• بخش تصفیه فاضلاب: غلظت دوغاب آهک را در 15٪ تا 20٪ با دوز دو مرحله ای کنترل کنید. ابتدا pH را حدوداً روی 8 تنظیم کنید تا فلزات سنگین رسوب کنند، سپس در محدوده تخلیه استاندارد تنظیم کنید.

• بخش شفاف سازی شکر: شیر آهک را به صورت یکنواخت و مداوم با چکاندن اضافه کنید. برای جلوگیری از تشکیل کمپلکس های ساکارز کلسیم و از دست دادن قند ساکارز، تغذیه یک بار مصرف آهک غلیظ ممنوع است.

• فرمولاسیون لاستیکی جاذب رطوبت: ذرات مستربچ اکسید کلسیم از پیش پراکنده ترجیح داده می شوند و در مرحله اختلاط دیررس به آن اضافه می شوند تا از جذب رطوبت زودرس که عملکرد جذب رطوبت را مختل می کند، جلوگیری شود.

3. استانداردهای بازرسی کیفیت مواد خام ورودی

IV. نتیجه گیری

آهک سریع از انتشار گرمای هیدراتاسیون و جذب آب قوی خود برای شرایط کاری از جمله خشک کردن گاز، سنتز در دمای بالا، گوگرد زدایی خشک و جذب رطوبت لاستیکی و کف زدایی استفاده می کند. آهک کنده شده، با واکنش های ملایم و قلیاییت قابل کنترل، بر فرآیندهای فاز مایع مانند شفاف سازی قند، تنظیم pH فاضلاب و خنثی سازی مواد شیمیایی ریز غالب است. این دو ماده را نمی توان خودسرانه جایگزین یکدیگر کرد.