فلوکولانت برای اکسید آلومینیوم: صنایع کلیدی و بهترین روش ها

چه صنعتی از فلوکولانت برای اکسید آلومینیوم استفاده می کند؟

وقتی می پرسیم «صنعت از چه چیزی استفاده می کند؟ فلوکولانت برای اکسید آلومینیوم آنها معمولاً با یکی از دو واقعیت سر و کار دارند: (1) اکسید آلومینیوم (Al ₂ O ₃ ) یا جامدات هیدرات آلومینا که باید از مشروب یا آب جدا شوند، یا (2) ذرات ریز معدنی/اکسید که مانند کلوئید عمل می کنند و از ته نشین شدن بدون پل زدن پلیمری خودداری می کنند. در عمل، لخته‌سازها در هر جایی که زنجیره‌های ارزش اکسید آلومینیوم، گلوگاه‌های جداسازی جامد و مایع با کارایی بالا ایجاد می‌کنند، بسیار حیاتی هستند.

کاربر غالب است پالایش آلومینا (فرایند بایر) اما چندین منطقه صنعتی مجاور از فلوکولانت ها برای بازیابی ریز آلومینا، شفاف سازی آب فرآیند، کاهش بار فیلتر و تثبیت عملیات پایین دست استفاده می کنند.

خط پایین: اگر دارای اکسید آلومینیوم (یا هیدرات آلومینا)، مشروب سوز آور یا با قدرت یونی بالا، و نیاز به بازیافت آب یا بازیابی محصول دارید، فلوکولانت مناسب برای هدف یک ماده شیمیایی تولیدی است نه یک افزودنی اختیاری.

▶ پالایش آلومینا (Bayer): بزرگترین و فنی ترین بازار لخته سازی

در پالایشگاه‌های آلومینا، لخته‌کننده‌ها در سراسر مدار بایر برای تسریع ته‌نشینی، بهبود شفافیت سرریز و متراکم‌کردن جریان زیرین در غلیظ‌کننده‌ها و واشرها استفاده می‌شوند - به‌ویژه برای جداسازی بقایای بوکسیت (گل قرمز)، غلیظ شدن هیدرات و شفاف‌سازی مشروب.

● جداسازی گل قرمز یک مشکل مقیاس است، نه یک مشکل آزمایشگاهی

یک پالایشگاه معمولی به ترتیب تولید می کند 1-1.5 تن باقیمانده بوکسیت در هر تن از آلومینا . این نسبت درصد تلفات کمی آلومینا/ سودا را به تلفات مطلق بزرگ تبدیل می‌کند و عملکرد ضخیم‌کننده را به یک محدودیت در کل کارخانه تبدیل می‌کند.

• اگر گل به اندازه کافی سریع ته نشین نشود، توان ماشین لباسشویی کاهش می یابد و بازیابی سوزاننده کاهش می یابد.
• اگر سرریز مه آلود باشد، فیلترهای پایین دست و مبدل های حرارتی سریعتر آلوده می شوند و خطر کیفیت محصول افزایش می یابد.
• اگر جریان زیرین خیلی رقیق باشد، حجم ذخیره باقیمانده افزایش می‌یابد و دسترسی به اهداف «انباشته خشک» سخت‌تر می‌شود.

● کنترل ضخیم شدن هیدرات و "انتقال" محصول

فراتر از گل، پالایشگاه ها همچنین از فلوکولانت ها برای مدیریت مواد جامد هیدروکسید آلومینیوم (هیدرات) استفاده می کنند. از نظر عملیاتی، این به کاهش انتقال ریز (مواد جامد در جایی که نباید گزارش می دهند)، شفافیت مشروب را بهبود می بخشد، و از فیلتراسیون و طبقه بندی پایدار پشتیبانی می کند.

● مثال عملی: «دوز ppm» در دبی پالایشگاه به چه معناست

در مقیاس صنعتی، دوز به سرعت به یک تمرین تعادل جرم تبدیل می شود. یک مثال نظارتی عمومی جریان های کارخانه پالایش آلومینا (Bayer) را توصیف می کند 500 تا 2500 متر ³ /h . در دوز محصول از 5 پی پی ام (با پلیمر به عنوان کسری از محصول)، که مربوط به مصرف پلیمر به ترتیب است 7 تا 36 کیلوگرم در روز بسته به اندازه گیاه و استراتژی کنترل دوز.

به همین دلیل است که پالایشگاه‌های آلومینا انتخاب و کنترل فلوکولانت را به‌عنوان یک برنامه قابل اطمینان در نظر می‌گیرند: بهبودهای کوچک در شفافیت سرریز یا چگالی زیر جریان می‌تواند روزانه از طریق توان عملیاتی بالاتر و کاهش تلفات سودا/آلومینا جبران کند.

▶ پودرهای اکسید آلومینیوم ویژه: بازیابی ارزش و حفظ آب قابل استفاده مجدد

خارج از پالایشگاه های بایر، "لخته کننده اکسید آلومینیوم" اغلب در کارخانه هایی که آل ریز می سازند یا استفاده می کنند ظاهر می شود. ₂ O ₃ پودرها: آلومینا کلسینه، آلومینا پولیش، تکیه گاه کاتالیزور، جاذب، سرامیک، دیرگدازها و ساینده ها. در اینجا، راننده معمولاً یکی از دو هدف است: بازیابی جریمه های با ارزش بالا یا شفافیت آب فرآیند را حفظ کنید .

نقاط مشترکی که فلوکولانت ها ROI را ارائه می کنند

• حلقه های آسیاب و طبقه بندی که در آن ریزه های آلومینا انباشته شده و فیلترها اضافه بار می شوند.
• جلا دادن و تکمیل آب شستشو که در آن Al2O3 بسیار ریز باعث کدورت مداوم و رسوب غشاء می شود.
• سیستم‌های خنثی‌سازی که در آن جریان‌های غنی از آلومینیوم، جامدات هیدروکسید/اکسید ژلاتینی را تشکیل می‌دهند که بدون پل‌سازی پلیمری، ضعیف ته نشین می‌شوند.

یک تعریف عملی "نتیجه خوب".

برای اکثر تولیدکنندگان پودر، موفقیت فقط "آب شفاف تر" نیست. قابل اندازه گیری است، مانند: سرریز زلال ساز پایدار (کدورت کم)، سیکل های فیلتراسیون سریع تر (کمتر کور شدن)، و جذب بهتر مواد جامد (پودر کمتر از دست رفته در لجن). بنابراین انتخاب مناسب لخته ساز به نحوه ارزش گذاری گیاه آب، بازیافت پودر و زمان کارکرد تجهیزات بستگی دارد.

▶ تصفیه آب و فاضلاب: لخته های هیدروکسید/اکسید آلومینیوم به اضافه مواد کمکی پلیمری

در تصفیه آب، شیمی آلومینیوم می‌تواند به دو صورت ظاهر شود: (1) نمک‌های آلومینیوم (منعقدکننده‌ها) که رسوب‌های هیدروکسید آلومینیوم را تشکیل می‌دهند که ذرات معلق را "جرو" می‌کنند، و (2) لخته‌های پلیمری که لخته را تقویت و بزرگ می‌کنند تا سریع‌تر ته نشین شود و راحت‌تر فیلتر شود.

منعقد کننده در مقابل لخته (چرا اصطلاحات با هم مخلوط می شوند)

اپراتورها گاهی اوقات هیدروکسید آلومینیوم را "لخته کننده" می نامند، زیرا لخته قابل مشاهده را ایجاد می کند. از نظر فنی، نمک آلومینیوم منعقد کننده است (رسوب هیدروکسید فلز را ایجاد می کند)، و پلیمر لخته ساز است (ذرات را پل می کند و ته نشینی را بهبود می بخشد). روشن نگه داشتن این تمایز به شما کمک می کند تا مشکلات دوز و مخلوط کردن را سریعتر عیب یابی کنید.

جایی که "فلوکولانت برای اکسید آلومینیوم" در برنامه های انطباق نشان داده می شود

• کاهش TSS قبل از تخلیه هنگامی که مواد جامد حاوی آلومینیوم در طول خنثی سازی تشکیل می شوند.
• بهبود آبگیری لجن (رطوبت کیک کمتر، چرخه های پرس سریعتر) با بهینه سازی نوع پلیمر و برش نقطه تغذیه.
• حفاظت از غشاها و فیلترهای ثالثی با تبدیل کدورت پایدار به لخته قابل ته نشینی.

تبصره عملیاتی: اگر مواد جامد اکسید/هیدروکسید آلومینیوم شما "رینگی" یا ژل مانند به نظر می رسند، عامل محدود کننده اغلب مخلوط کردن و کنترل برش است - نه فقط انتخاب پلیمر.

▶ نحوه انتخاب فلوکولانت برای اکسید آلومینیوم: گردش کار تصمیم گیری

یک برنامه لخته ساز معتبر برای اکسید آلومینیوم باید مانند یک تغییر مهندسی ساخته شود: دوغاب را مشخص کنید، تست پایه در برابر KPIها، تایید حساسیت برشی، سپس قفل کردن منطق کنترل. مراحل زیر کار را عملی و آماده ممیزی نگه می دارد.

1. 1. KPI یا هدف را تعریف کنید: شفافیت سرریز غلیظ کننده، چگالی زیر جریان، نرخ فیلتراسیون یا درصد بازیابی مواد جامد.
2. 2. اندازه گیری شرایط دوغاب: pH، دما، قدرت یونی، درصد مواد جامد، توزیع اندازه ذرات، و اینکه آیا جامدات Al2O3، هیدرات، رس یا مواد معدنی مخلوط هستند.
3. 3. فهرست کوتاه شیمی: PAM آنیونی/غیر یونی (متداول در مدارهای معدنی)، کوپلیمرهای مناسب برای پایداری سوزاننده، یا پلیمرهای ویژه برای انتخاب پذیری (زمانی که باید از هیدرات در مقابل گنگ استفاده کنید).
4. 4-آزمایش های جار/ته نشینی را اجرا کنید: نرخ ته نشینی، شفافیت مایع رویی و استحکام لخته را تحت انرژی اختلاط واقعی مقایسه کنید.
5. 5. دوز براکت: یک "زانو" در منحنی ایجاد کنید که در آن مواد شیمیایی بیشتر دیگر شفافیت/چگالی را بهبود نمی بخشد (و ممکن است آن را بدتر کند).
6. 6. Pilot point feed: بسیاری از خرابی ها خرابی های نقطه تغذیه هستند - برش زیاد لخته را می شکند، اختلاط کم از پل زدن جلوگیری می کند.

نقطه داده نمونه برای مدارهای گل قرمز

کارآزمایی‌های منتشر شده ته‌نشینی گل قرمز کاهش قابل‌توجه سرریز- جامدات را در یک پنجره دوز لخته‌ساز گزارش می‌کنند. 40-130 گرم در تن از مواد جامد دوغاب (اغلب به صورت g/t بیان می شود). این را به عنوان یک معیار شروع برای غربالگری در نظر بگیرید - نه به عنوان یک نقطه تنظیم جهانی - زیرا کانی شناسی بوکسیت و شیمی مشروبات الکلی بهینه را تغییر می دهند.

▶ دوز، اصلاح و کنترل: راهنمایی عملی که از 80 درصد خرابی ها جلوگیری می کند

حتی یک فلوکولانت از نظر فنی صحیح می تواند در صورت تهیه یا استفاده نادرست عملکرد ضعیفی داشته باشد. سیستم های اکسید آلومینیوم و هیدرات اغلب به برش حساس هستند: هدف ایجاد لخته های بزرگ و قوی و سپس جلوگیری از شکستن آنها قبل از ته نشین شدن است.

یک محاسبه دوز ساده که می توانید در راه اندازی استفاده کنید

جرم در روز (کیلوگرم در روز) ≈ دوز (میلی گرم در لیتر) × جریان (متر) ³ / روز) ÷ 1000 . از این برای بررسی سلامت سایز پمپ و فرکانس تغییر استفاده کنید، سپس با غلظت پلیمر فعال در محصول تطبیق دهید.

بهترین روش های آرایش و تزریق

• پلیمر را در غلظت توصیه شده توسط تامین کننده آماده کنید و قبل از استفاده، زمان پیری/هیدراتاسیون کافی را در نظر بگیرید.
• از اختلاط کنترل شده استفاده کنید: به اندازه کافی زیاد برای پراکندگی، به اندازه کافی کم برای جلوگیری از بریدگی زنجیره (به ویژه برای PAM با وزن مولکولی بسیار بالا).
• در جاهایی که توزیع سریع دارید اما برش پایین دستی محدود دارید تزریق کنید (یک دلیل مکرر برای جابجایی نقاط تغذیه در ضخیم کننده ها و فیلترها).
• کنترل KPI قابل اندازه گیری (کدورت سرریز، پایداری سطح بستر، تراکم زیر جریان) به جای دوز کردن "مسطح" در بارهای جامد در حال تغییر.

قانون سرانگشتی کنترل: اگر عملکرد در طول شرایط ناآرام، ابتدا مواد جامد روند، انرژی خوراک‌دهی و آب رقیق‌کننده سقوط کند، مصرف پلیمر اغلب یک علامت است، نه علت اصلی.

▶ عیب یابی: علائم، علل احتمالی و اقدامات اصلاحی

از چک لیست زیر برای ساختار گفتگوهای عیب یابی بین عملیات، تصفیه آب و تامین کنندگان مواد شیمیایی استفاده کنید. این بحث را بر شواهد قابل مشاهده و متغیرهای قابل کنترل متمرکز می کند.

• سرریز ابری: کم دوز، نوع شارژ اشتباه، پراکندگی ضعیف در نقطه تغذیه، یا شکستگی لخته در اثر برش بیش از حد.
• زیر جریان "کرکی" (تراکم نمی شود): انتخاب پلیمر نابهینه، جامدات PSD خیلی ریز، یا زمان ماند ناکافی. دوز مرحله‌ای یا نقاط اضافه جایگزین را در نظر بگیرید.
• علائم مصرف بیش از حد (لخته های رشته ای، افزایش کدورت): اشباع / تثبیت مجدد پلیمر؛ کاهش دوز و بررسی مجدد انرژی اختلاط؛
• کور کردن فیلتر: لخته شکننده وارد فیلترها؛ تنظیم نقطه خوراک برای کاهش برش و تأیید کیفیت محلول پلیمری (غلظت، زمان پیری، هیدراتاسیون).
• تنوع زیاد در روز: تغییرات مواد خام (منبع بوکسیت، درجه پودر)، تغییرپذیری آب رقیق‌سازی، یا عملیات ساخت ناسازگار.