یک راهنمای جامع برای تولید پودر سفید کننده

• روند تولید اصلی

• تجهیزات و نوآوری

• استانداردهای کنترل کیفیت

• ایمنی و حفاظت از محیط زیست

1. فرآیند تولید

تهیه مواد اولیه

محاسبه سنگ آهک: سنگ آهک (کربنات کلسیم ،) برای اولین بار در یک کوره در دماهای بالا (در حدود درجه {0}}}) کلسیم می شود. واکنش شیمیایی به شرح زیر است :. پس از آن در مراحل بعدی مورد استفاده قرار می گیرد (اکسید کلسیم).

لغزش سریع: QuickLime با آب در یک مخزن کششی مخلوط می شود. واکنش بسیار گرمازا است و هیدروکسید کلسیم (آهک خرد شده ،) را تشکیل می دهد :. آهک خرد شده معمولاً به عنوان یک سیستم تعلیق یا خمیر خوب برای واکنش بهتر در مرحله بعدی تهیه می شود.

2. واکنش کلر

تنظیم راکتور: سیستم تعلیق یا خمیر آهک بریده شده به یک راکتور کلرینگ منتقل می شود. این راکتور به طور معمول از موادی ساخته شده است که می تواند در برابر اثرات خورنده گاز کلر () مانند فولادی که با لاستیک یا سایر مواد مقاوم در برابر خوردگی قرار دارد ، مقاومت کنند.

روند کلریناسیون: گاز کلر در راکتور حاوی آهک بریده شده وارد می شود. واکنش شیمیایی که رخ می دهد یک پیچیده است ، که عمدتا منجر به تشکیل هیپوکلریت کلسیم () ، کلرید کلسیم () و آب () می شود. واکنش کلی را می توان به عنوان :.

کنترل واکنش: دمای واکنش ، فشار و سرعت جریان گاز کلر باید با دقت کنترل شود. معمولاً ، واکنش در دمای نسبتاً کم (در حدود درجه {0}}) انجام می شود تا از تشکیل محصول مورد نظر اطمینان حاصل شود و از تجزیه هیپوکلریت کلسیم جلوگیری شود. زمان واکنش نیز بسته به مقیاس تولید و شرایط واکنش متفاوت است ، اما به طور کلی چندین ساعت طول می کشد.

3. جدایی و خشک کردن

جدا سازی: پس از اتمام واکنش کلر ، مخلوط حاصل حاوی تعلیق ذرات پودر سفید کننده جامد به همراه برخی از آهک های برش خورده بدون واکنش و سایر ناخالصی ها است. این مخلوط سپس در معرض یک فرآیند جداسازی مانند تصفیه یا سانتریفیوژ قرار می گیرد. تصفیه با استفاده از پرس فیلتر یا سانتریفیوژها به جدا کردن پودر سفید کننده جامد از فاز مایع ، که عمدتاً حاوی آب و نمک حل شده است ، کمک می کند.

خشک شدن: سپس پودر سفید کننده مرطوب جدا شده برای از بین بردن رطوبت باقی مانده خشک می شود. خشک کردن را می توان در خشک کن دوار یا خشک کن فلش انجام داد. در یک خشک کن دوار ، هوای گرم از طریق ذرات پودر سفید کننده متحرک عبور می کند و رطوبت را تبخیر می کند. در یک خشک کن فلش ، پودر مرطوب در جریان گاز گرم پراکنده می شود که به سرعت ذرات را خشک می کند. میزان رطوبت نهایی پودر سفید کننده به طور معمول کنترل می شود تا بسیار کم (معمولاً کمتر از 5 ٪) باشد تا از ثبات و ماندگاری آن اطمینان حاصل شود.

4. بسته بندی و کنترل کیفیت

بسته بندی: پودر سفید کننده خشک سپس در ظروف مناسب مانند کیسه های پلاستیکی محکم یا طبل های فلزی بسته بندی می شود. این بسته بندی برای جلوگیری از ورود رطوبت و هوا طراحی شده است ، زیرا پودر سفید کننده می تواند با رطوبت و دی اکسید کربن در هوا به مرور زمان واکنش نشان دهد و منجر به کاهش محتوای کلر فعال آن شود.

کنترل کیفیت: نمونه های پودر سفید کننده بسته بندی شده برای تست های کنترل کیفیت گرفته شده است. کیفیت اصلی 指标 شامل محتوای کلر فعال است که اندازه گیری قدرت سفید کننده و ضد عفونی کننده محصول است. آزمایش های دیگر ممکن است شامل بررسی توزیع اندازه ذرات ، وجود ناخالصی ها و مقدار pH محلول ساخته شده از پودر سفید کننده باشد. فقط محصولاتی که استانداردهای کیفیت مشخص را رعایت می کنند برای فروش و استفاده آزاد می شوند.

2. تجهیزات و نوآوری

(1) طراحی راکتور
مزایای راکتور برج: ساختار سینی چند لایه باعث افزایش راندمان توزیع گاز و کاهش واکنش های مرده می شود. سیستم شستشوی گاز دم مجهز به محلول قلیایی (NaOH) کلر باقیمانده را خنثی می کند.
نظارت هوشمندانه: سنسورهای اینترنت اشیاء (IoT) وضعیت خوردگی تجهیزات را در زمان واقعی نظارت می کنند ، چرخه های نگهداری را پیش بینی می کنند و خطرات خرابی را کاهش می دهند.
(2) تولید سبز
آماده سازی کلر در محل: از روش الکتروشیمیایی برای الکترولیز بودن آبخانه برای تولید CL₂ استفاده می شود و خطرات حمل و نقل را کاهش می دهد.
بازیابی محصول جانبی: کلرید کلسیم فرآورده جانبی (CACL₂) برای کاهش جاده یا خشک کن صنعتی استفاده می شود و هیدروژن (H₂) برای تولید برق برای دستیابی به بازیافت منابع استفاده می شود.

آخرین پروژه های ما

 

پروژه های همکاری کارگاه ماشین آلات شانگهای جول

استانداردهای کنترل کیفیت

1. محتوای کلر فعال

تعریف و اهمیت: کلر فعال مهمترین شاخص کیفیت پودر سفید کننده است زیرا این ماده را نشان می دهد که ماده سفید کننده و ضد عفونی کننده ماده است. این مقدار کلر موجود است که می تواند در واکنشهای اکسیداسیون شرکت کند. محتوای کلر فعال بالاتر به طور کلی نشان دهنده قابلیت های سفید کننده و ضد عفونی کننده قوی تر است.

محدوده استاندارد: به طور معمول ، محتوای کلر فعال در پودر سفید کننده با کیفیت بالا (مبتنی بر هیپوکلریت کلسیم) باید در محدوده 30 ٪ {3}} ٪ وزن باشد. با این حال ، برای برخی از محصولات تخصصی یا با خلوص بالا ، محتوای کلر فعال ممکن است حتی بیشتر باشد ، تا 60 ٪ یا بیشتر. استاندارد خاص ممکن است بسته به کاربرد در نظر گرفته شده پودر سفید کننده متفاوت باشد. به عنوان مثال ، پودر سفید کننده مورد استفاده در ضد عفونی آب آشامیدنی ، اغلب به یک کلر فعال و نسبتاً بالا فعال تر نیاز دارد تا ضمن حفظ استانداردهای ایمنی ، از بین بردن پاتوژن مؤثر اطمینان حاصل شود.

روش آزمایش: محتوای کلر فعال معمولاً از طریق روش تیتراسیون شیمیایی تعیین می شود. معمولاً نمونه پودر سفید کننده ابتدا در یک محیط اسیدی مناسب حل می شود ، که کلر موجود را به صورت کلر آزاد آزاد می کند. سپس ، یک ماده کاهش دهنده استاندارد (مانند تیوسولفات سدیم) در برابر محلول تیتراسیون می شود و از میزان کاهش دهنده مصرف شده برای محاسبه محتوای کلر فعال بر اساس استوکیومتری واکنش استفاده می شود.

2. سطح خلوص و ناخالصی

ناخالصی های اصلی: پودر سفید کننده ممکن است حاوی ناخالصی های مختلفی مانند هیدروکسید کلسیم بدون واکنش () ، کلرید کلسیم () و سایر عناصر کمیاب باشد. سطح بیش از حد این ناخالصی ها می تواند بر عملکرد و پایداری پودر سفید کننده تأثیر بگذارد.

هیدروکسید کلسیم: وجود هیدروکسید کلسیم بدون واکنش باید به حداقل برسد زیرا می تواند با گذشت زمان با دی اکسید کربن در هوا واکنش نشان دهد و منجر به تشکیل کربنات کلسیم () و کاهش مقدار کلر فعال شود. به طور کلی ، حداکثر محتوای مجاز هیدروکسید کلسیم اغلب بسته به مشخصات محصول ، چند درصد (به عنوان مثال کمتر از 5 ٪ وزن) تعیین می شود.

کلرید کلسیم: در حالی که کلرید کلسیم محصول جانبی فرآیند تولید است ، محتوای آن نیز باید در یک محدوده معقول کنترل شود. کلرید بیش از حد کلسیم می تواند باعث شود که پودر سفید کننده تریکپی تر باشد و منجر به پختن و تخریب محصول شود.

به طور معمول ، دامنه قابل قبول برای کلرید کلسیم حدود 10 ٪ {1}} ٪ وزن است ، اما این می تواند بر اساس نیازهای مختلف کیفیت متفاوت باشد.

عناصر ردیابی: عناصر ردیابی مانند فلزات سنگین (به عنوان مثال ، سرب ، جیوه ، کادمیوم) باید در سطوح بسیار کم حضور داشته باشند. این فلزات سنگین در صورت استفاده از پودر سفید کننده در کاربردهای مربوط به فرآوری مواد غذایی ، تصفیه آب یا ضد عفونی مناطق در تماس با انسان ، می توانند خطرات سلامتی ایجاد کنند. حداکثر محدودیت مجاز برای فلزات سنگین غالباً مطابق با مقررات سختگیرانه محیطی و بهداشتی ، معمولاً در قطعات در هر میلیون (ppm) یا حتی قطعات در هر میلیارد (ppb) تنظیم می شود.

3. اندازه ذرات و خصوصیات فیزیکی

توزیع اندازه ذرات: اندازه ذرات پودر سفید کننده بر حلالیت و قابلیت استفاده آن تأثیر می گذارد. توزیع اندازه ذرات مناسب برای اطمینان از انحلال سریع و پراکندگی یکنواخت در طول استفاده مورد نظر است. به طور کلی ، ذرات باید در محدوده خاصی باشند ، به عنوان مثال ، با اندازه ذرات متوسط ​​در اطراف میکرومتر {{0}. اگر ذرات خیلی بزرگ باشند ، ممکن است به آرامی حل شوند و اثربخشی روند سفید کننده یا ضد عفونی را کاهش می دهند. از طرف دیگر ، اگر ذرات خیلی خوب باشند ، ممکن است در هنگام کار با مشکل در غبار ایجاد شود که این می تواند یک خطر ایمنی باشد و همچنین منجر به از بین رفتن محصول شود.

محتوای رطوبت: رطوبت پودر سفید کننده یک خاصیت فیزیکی مهم است. رطوبت بیش از حد می تواند باعث پودر سفید کننده کیک شود ، که نه تنها بر قابلیت جریان و قابلیت استفاده آن تأثیر می گذارد بلکه باعث تجزیه هیپوکلریت کلسیم می شود و میزان کلر فعال را با گذشت زمان کاهش می دهد. میزان رطوبت قابل قبول معمولاً زیر 5 ٪ وزن نگه داشته می شود. بسته بندی و شرایط ذخیره سازی ویژه اغلب برای حفظ سطح رطوبت کم اجرا می شود.

ظاهر و رنگ: پودر سفید کننده باید ظاهری مداوم و مشخص داشته باشد. این معمولاً یک پودر سفید یا کمی زرد است. هرگونه انحراف قابل توجه در رنگ ، مانند وجود لکه های تیره یا تغییر رنگ ، ممکن است حاکی از وجود ناخالصی یا تخریب محصول باشد.

4. ثبات و ماندگاری

تست پایداری: پودر سفید کننده باید در شرایط ذخیره سازی عادی پایدار باشد. آزمایش های پایداری برای ارزیابی چگونگی تغییر خصوصیات محصول با گذشت زمان انجام می شود. این شامل اندازه گیری تغییر در محتوای کلر فعال ، تشکیل هرگونه ناخالصی جدید و یکپارچگی فیزیکی پودر است. این محصول باید در یک دوره خاص ، پارامترهای کیفیت مشخص خود (مانند حداقل محتوای کلر فعال) را حفظ کند ، که معمولاً به عنوان ماندگاری تعریف می شود.

ماندگاری: ماندگاری پودر سفید کننده به طور معمول در شرایط ذخیره مناسب (به عنوان مثال ، در یک مکان خنک ، خشک و با تهویه مناسب ، به دور از نور مستقیم خورشید و منابع گرما و رطوبت) به عنوان {{0} ماه مشخص می شود. با این حال ، ماندگاری واقعی بسته به فرآیند تولید ، کیفیت بسته بندی و محیط ذخیره سازی ممکن است متفاوت باشد. اقدامات کنترل کیفیت اطمینان حاصل می کند که محصول در طول عمر خود استانداردهای مورد نیاز را رعایت می کند.

5. رعایت ایمنی و نظارتی

استانداردهای ایمنی: پودر سفید کننده به دلیل خاصیت اکسید کننده قوی و سمیت بالقوه ، یک ماده شیمیایی خطرناک است. این باید مطابق با استانداردهای ایمنی مربوط به هندلینگ ، ذخیره سازی و حمل و نقل باشد. این شامل برچسب زدن مناسب با هشدارهای خطرناک (مانند "خورنده" ، "عامل اکسید کننده" و "سمی در صورت مصرف یا استنشاق") و تهیه برگه داده های ایمنی (SDS) است که جزئیات خاصیت شیمیایی ، خطرات احتمالی و اقدامات احتیاطی مناسب را نشان می دهد.

انطباق نظارتی: تولید پودر سفید کننده باید به مقررات مربوطه ملی و بین المللی رعایت کند. این مقررات جنبه هایی مانند حفاظت از محیط زیست (به عنوان مثال ، دفع مناسب زباله های تولید شده در طول تولید) ، کنترل کیفیت محصول و ایمنی در محل کار را در بر می گیرد. به عنوان مثال ، در صنایع تصفیه مواد غذایی و آب ، پودر سفید کننده مورد استفاده برای ضد عفونی باید برای اطمینان از ایمنی محصولات نهایی ، الزامات نظارتی خاصی را برآورده کند.

4. امنیت و حفاظت از محیط زیست

(1) ایمنی کارگر
تجهیزات اجباری: ماسک گاز ، دستکش مقاوم در برابر اسید ، سیستم تهویه اضطراری.
درمان نشت: از دوغاب آهک برای خنثی کردن نشت گاز کلر استفاده کنید.
(2) مدیریت پسماند
فاضلاب: پس از خنثی سازی با آهک به pH 6-8 تخلیه شد.
گاز زباله: فناوری اکسیداسیون کاتالیزوری CL₂ باقیمانده را به نمک های بی ضرر تبدیل می کند.