Když je skladovací nádrž suspenzí hydroxidu hořečnatého přes dlouhý víkend nečinná, suspendované částice začnou pomalu migrovat ke dnu. V pondělí ráno může být spodní třetina nádrže hustá pastovitá vrstva, kterou standardní čerpadla nemohou zachytit. K tomuto scénáři dochází v čističkách odpadních vod, odlučovačích spalin a v systémech dávkování chemikálií každý rok – a téměř vždy se mu lze vyhnout.
Krátká verze: suspenze hydroxidu hořečnatého je vynikajícím, nízkokorozním zdrojem zásaditosti, ale pouze tehdy, pokud ji skladujete, promícháváte a dodáváte správně. V níže uvedených částech projdeme skladovací nádrž, požadavky na míchání, výběr potrubí a výběr zařízení, abyste se mohli vyhnout usazovací pasti.
Suspenze hydroxidu hořečnatého je nekarbonátová alkalická suspenze vyrobená mletím nebo vysrážením Mg(OH)2 ve vodě. Obvykle se dodává s 56–58 % hmotnosti pevných látek a používá se při neutralizaci kyselin, srážení těžkých kovů, odsiřování spalin a úpravě pH v komunálních a průmyslových odpadních vodách.
Protože Mg(OH)2 má nízkou rozpustnost a relativně nízké pH kolem 10,5, je mnohem méně korozivní pro pracovníky a zařízení než louh sodný nebo hydratované vápno. Přesto na základě stejné zásaditosti nahradí 1 galon suspenze hydroxidu hořečnatého asi 2,85 galonů suspenze 34% hydratovaného vápna, podle Magnesia Specialties. Tato kompaktní alkalita z něj dělá účinnou volbu pro velkoobjemové dávkování alkálií.
| Parametr | Suspenze Mg(OH)₂ (58 %) | Hydratovaná limetová kaše (34 %) | louh sodný (50%) |
|---|---|---|---|
| Přibližné pH | 10.5 | 12.4 | 13.5 |
| Typické pevné látky | 56–58 % hmotn. | 30–40 % hmotn. | 50 % hmotn. |
| Hlavní starost o manipulaci | Usazování, opotřebení čerpadla | Vodní kámen, teplo | Korozivní, exotermní |
| Relativní objem pro stejnou alkalitu | 1.0 | 2.85 | Závislá na koncentraci |
Kompaktní alkalita Mg(OH)₂ je skutečnou nákladovou výhodou, ale přichází s kompromisem: materiál je suspenze, která vyžaduje neustálou pozornost. Bez něj se kaše chová méně jako chemikálie a spíše jako pevná látka, která pouze vypadá jako kapalina.
Suspenze hydroxidu hořečnatého je přirozeně nestabilní. Její částice mají vyšší hustotu než voda a po zastavení proudění se stabilně usazují. Porucha výroby nebo víkendová odstávka mohou vytvořit usazenou vrstvu, kterou je extrémně obtížné znovu suspendovat. V extrémních případech vrstva ztvrdne do krusty, kterou je nutné ručně vylámat.
Nejběžnějším zmírněním je nepřetržité promíchávání pomocí vhodně dimenzovaného mixéru. U velkých skladovacích nádrží udržuje magnetický směšovač s bočním vstupem kapalinu v rotaci bez úniku těsnění typického pro průnik hřídele. Je také snadné dovybavit stávající nádrže.
Magnetický směšovač s bočním vstupem řady TOPC001 CMC pro míchání s nulovým únikem Tato míchačka s bočním vstupem používá magnetickou spojku se statickým těsněním k dosažení trvalé nulové netěsnosti, takže je vhodná pro nebezpečná nebo toxická média. Jeho nízká spotřeba energie z něj činí efektivní volbu pro velké skladovací nádrže vyžadující nepřetržité míchání. Zobrazit produkt →
| |
Při výběru míchacího systému je cílem udržet rovnoměrné zavěšení při co nejmenším praktickém příkonu energie. Oběžné kolo s nízkým stoupáním, které pohybuje celým objemem nádrže, je lepší než lopatka s vysokým střihem, která míchá pouze lokalizovanou zónu. Níže uvedená tabulka ukazuje, proč je suspenze Mg(OH)₂ tak atraktivní ve srovnání s vápnem.
Univerzální míchadlo pro suspenzi hydroxidu hořečnatého neexistuje. Správná volba závisí na průměru nádrže, hladině kapaliny, koncentraci pevných látek a na tom, jak rychle se kejda odebírá. Před stanovením velikosti motoru nebo průměru oběžného kola vždy doporučujeme začít s analýzou míchání založenou na CFD pro modelování rychlostí proudění a smykových rychlostí. Tento typ technické kontroly je součástí našeho běžného procesu návrhu – jak k němu přistupujeme, můžete vidět na našem webu stránka technologie míchání .
Pro skladovací nádrže v rozsahu 1 000–10 000 galonů obvykle postačuje míchadlo s horním vstupem s lodní vrtulí nebo křídlovým oběžným kolem. V menších nádržích poskytuje motor s přímým pohonem s pohonem s proměnnou frekvencí operátorům flexibilitu při úpravě rychlosti při poklesu hladiny kejdy.
TOPA004 Mixer Top-Entry s online výměnou mechanického těsnění Tato míchačka s horním vstupem má rozsah od 0,37 do 45 kW a vyznačuje se originální konstrukcí oběžného kola, která zvyšuje vypouštěný objem. Jeho online možnost výměny těsnění zjednodušuje údržbu, takže je praktický pro produkční reaktory, které manipulují s kontinuálně přiváděnou kejdou. Zobrazit produkt → U produkčních reaktorů, které kontinuálně přivádějí kal do procesu, musí být oběžné kolo dimenzováno nejen pro suspenzi, ale také pro rychlé míchání. V těchto případech nádrž často potřebuje přepážky pro přeměnu víření na vertikální proudění, zejména pokud je kejda přiváděna spodní tryskou.
Nejkratší vzdálenost mezi akumulační nádrží a místem vstřiku není vždy nejjednodušší cesta. Suspenze hydroxidu hořečnatého vyžaduje co nejkratší vedení potrubí, s koleny o velkém poloměru a bez kapes, kde by mohly vypadávat pevné látky. Zde jsou pravidla, která doporučujeme každému inženýrovi závodu:
Kaše, která se nechá vychladnout a zhoustnout v mrtvé noze, může zablokovat 2palcovou čáru za méně než hodinu. Jednoduchým preventivním opatřením je naplánovat 5minutový cyklus recirkulace dvakrát nebo třikrát denně, i když nedochází k žádnému dávkování.
Když dorazí dodávka suspenze hydroxidu hořečnatého, jednoduše nepřipojujte hadici a napumpujte ji dovnitř. Několik minut kontroly může zabránit týdnům provozních problémů.
Některé rostliny také provádějí jednoduchý „test naléváním“: dobře suspendovaná kaše by měla při nalévání z kelímku tvořit stejnoměrnou stuhu, nerozdělovat se na vodu a hrudky. Jedná se o rychlou low-tech kontrolu, která zachytí většinu raných známek oddělení.
Většina nouzových situací s hydroxidem hořečnatým má původ v jedné ze tří složek: míchačce, čerpadle nebo odtoku nádrže. Opotřebované oběžné kolo pomalu ztrácí svoji čerpací kapacitu, takže operátoři často zaměňují výsledek za problém s hustotou, když skutečným problémem je poškozená lopatka.
| Symptom | Pravděpodobná příčina | Nápravné opatření |
|---|---|---|
| Proud motoru je vysoký, ale dno nádrže se usazuje | Oběžné kolo čerpá v místním kanálu, ne v plné nádrži | Zvyšte rychlost nebo přidejte sací trubku / snižte polohu oběžného kola |
| Čerpadlo pravidelně ztrácí výkon | Strhávání vzduchu z rozbitého víru v nádrži | Nainstalujte vírový přerušovač nebo upravte hloubku oběžného kola |
| Těsnění prosakuje černou kaši | Mechanická ucpávka opotřebovaná abrazivními částicemi | Použijte magnetický míchač nebo propláchněte těsnění čistou vodou |
| Tlak v potrubí rychle stoupá | Částečné ucpání ventilu nebo kolena | Demontujte a vyčistěte linku; zvětšit velikost čáry |
Pokud zařízení běží nepřetržitě, kontrolujte míchadlo každé tři měsíce. Zkontrolujte tloušťku čepele, zejména na náběžné hraně, a porovnejte úrovně vibrací se základními hodnotami. Dobře udržovaný kejdový systém může fungovat desítky let bez větší poruchy.
Ceny za suspenzi hydroxidu hořečnatého se liší podle obsahu pevných látek, vzdálenosti od místa výroby a objemu dodávky. Cena uváděná na galon je zavádějící, pokud není uveden obsah pevných látek. Dva dodavatelé mohou vypadat identicky, dokud oba kotace nepřevedete na cenu za jednotku zásaditosti.
Garrison Minerals poznamenává, že jejich zákazníci obvykle dostávají 56–58 % sušiny, která je stará jen několik dní. Na čerstvosti záleží, protože zestárlá kejda může zhoustnout a dodatečné náklady na manipulaci mohou vymazat slevu na nákup. Při porovnávání prodejců požádejte o aktuální vzorek a změřte viskozitu při očekávané skladovací teplotě.
Jedna praktická rada: při porovnávání cen použijte faktor alkality. Pokud kaše hydroxidu hořečnatého stojí 0,50 USD za galon a 34% vápenná kaše stojí 0,20 USD za galon, cena vápna není ve skutečnosti nižší – 2,85 galonu vápna má stejnou zásaditost, takže náklady na stejnou zásaditost jsou 0,57 USD za galon. Tento jednoduchý výpočet zabraňuje kupujícím přeplatit za levněji vypadající činidlo.
Většina komerčních typů obsahuje 56–58 % hmotnostních Mg(OH)₂. Někteří průmysloví zákazníci používají 50–65 % v závislosti na aplikaci, ale 56–58 % představuje sladkost v tomto odvětví.
Částice Mg(OH)₂ jsou těžší než voda a neustále se usazují. Bez míchání tvoří hustou, tvrdě udusanou spodní vrstvu, kterou je obtížné resuspendovat.
Závisí na obsahu pevných látek a velikosti částic. 58% kaše působí při 20 °C jako středně hustá pasta, přičemž viskozita prudce stoupá nad 60 % pevných látek.
Ano, ale u nádrží nad 30 000 galonů je míchačka s bočním vstupem často energeticky účinnější a snadněji se udržuje. Míchačky s horním vstupem jsou nejlepší pro nádrže o objemu 1 000–10 000 galonů.
Při nepřetržitém míchání jej většina dodavatelů doporučuje použít do 2–4 týdnů. Bez rozrušení může odloučení začít během několika dní.
Manipulace s kaší hydroxidu hořečnatého je výrazně bezpečnější, s mnohem nižším pH a uvolňováním tepla, přičemž stále poskytuje dlouhotrvající kontrolu pH pro proudy kyselin.
Více praktických provozních tipů naleznete v našem často kladené otázky .