Com evitar la contaminació de solucions causada per sistemes d’agitació i circulació?

Per evitar la contaminació de solucions causada per sistemes d’agitació i circulació, és necessari començar a partir de quatre dimensions: control de materials d’equips, gestió de líquids, intercepció d’impuresa i manteniment diari i formular un pla de prevenció i control sistemàtics per a punts de risc com la contaminació mecànica de contacte, la contaminació de fluids i la contaminació de reacció per producte . Les següents són mesures tècniques específiques i especificacions de funcionament: especificacions d’operació: especificacions d’operació: especificacions d’operació: Especificacions d’operació: Especificacions d’operació per a operacions per a les especificacions tècniques i les especificacions per a operacions per fer mesures tècniques específiques per per a les mesures tècniques específiques per a operar: especificacions per a operar: especificacions per operar.
I . Prevenció i control de la contaminació de materials i estructures dels equips
1. Selecció de materials del sistema agitació
Normes de material per a les parts en contacte amb la solució de xapa:
Les paletes agitadores, els eixos, els tubs de guia, etc . han d'utilitzar polipropilè (PP), fluorur de poliviniliden (PVDF) o tefló (PTFE), i es prohibeix l'acer inoxida Material PVDF, la freqüència de descomposició espontània de la solució de xapa va caure de la vegada a la setmana a una vegada cada sis mesos .
El segell de l’eix utilitza el segell mecànic FluorUbber (FKM) per evitar fuites de petroli lubrificant (la contaminació d’oli formarà una pel·lícula hidrofòbica, donant lloc a una fuga de xapa); L’agitació magnètica utilitza preferentment una estructura totalment tancada per aïllar completament els components de transmissió mecànica .
2. Disseny de la canalització del sistema de circulació i el cos de la bomba
Requisits per a materials de canonades i vàlvules:
Les canonades PP-H o PVDF s'utilitzen per a canonades de circulació . canonades d'acer galvanitzades (Zn²+ faran que el recobriment sigui negre) o les canonades de PVC ordinàries (contaminació per migració de plastificants); Les vàlvules de bola de plàstic o les vàlvules de diafragma s’utilitzen per a vàlvules i s’utilitza el cautxú EPDM (resistència a la corrosió química) per a segells .
Optimització de l'estructura del cos de la bomba:
Els impulsors de la bomba centrífuga estan fets de polipropilè ceràmic o reforçat per evitar partícules generades pel desgast dels impulsors metàl·lics (com els impulsors de ferro colat que alliberen Fe³+ després del desgast, catalitzant la descomposició de la hipofosfita); Es prefereix que les bombes de diafragma utilitzin els diafragmes de teflon per reduir l’entrada de les deixalles d’inflor de goma a la solució de xapat .
2. Tecnologia de gestió de fluids i impuresa
1. Prevenir la contaminació de partícules estrangeres
Disseny del sistema de filtració en diverses etapes:
In the circulation loop, **coarse filtration (50 μm) + fine filtration (5 μm)** double filtration devices are connected in series. The coarse filtration uses a basket filter to intercept large particles (such as fallen tank coating fragments), and the fine filtration uses a bag filter to capture tiny particles (such as Ni (OH)₂ crystal Nuclei) . El cabal de filtració ha de cobrir més del 100%/h del volum de solució de xapa per assegurar -se almenys 1 filtració per hora .
Tractament de prevenció de pols del port de respiració:
S’instal·la una xarxa a prova de pols de fibra de polipropilè (precisió de filtració inferior o igual a 10 μm) al port de respiració a la part superior del dipòsit de xapa per evitar que la pols del taller (inclosos òxids metàl·lics com Fe i Cu) caigui; Per a entorns de taller net, es pot actualitzar a un filtre HEPA (eficiència de filtració superior o igual a 99 {3}97 77%@0.3 μm).
2. Control de reacció de fluids batuts
Eviteu la sobrecentració local i les reaccions laterals:
Un difusor tampó (com una placa ceràmica porosa) s’estableix a prop del port d’alimentació per permetre la solució concentrada suplementària (com la solució concentrada h₂so₄ o niso₄) per difondre’s uniformement a un cabal de cabal<0.5 m/s to prevent the local pH from suddenly changing and generating Ni (OH)₂ precipitation. For example, changing the direct pouring feed to dripping through a metering pump + spiral diffuser can reduce the local peak concentration of Ni²+ by 60%.
Inhibir la deposició de xapat a la paret interior del pipeline:
The roughness of the inner wall of the circulation pipeline is controlled at Ra≤0.8 μm (mirror polishing), and the micro-plating is chemically dissolved regularly with 10% citric acid solution (40℃, circulation for 2 hours) to prevent the formation of catalytic active sites on the inner surface of the pipeline (plating thickness >0 . 1 mm pot causar auto-descomposició de la solució de xapa).
Iii . Estratègies de prevenció i control de la contaminació durant el funcionament
1. Especificacions de l'operació agitada
Control STOT-STOP per evitar l'impacte:
En començar l’agitació, utilitzeu la regulació de velocitat de freqüència variable (0 ~ La velocitat nominal augmenta gradualment, el temps superior o igual a 30 segons) per evitar la posada en marxa ràpida per generar vòrtex turbulent i inhalar aire; Abans d’aturar-se, reduïu la velocitat baixa durant 2 minuts per permetre que les partícules sòlides s’instal·lin i evitin la difusió de la matèria en suspensió durant l’apagada d’alta velocitat .
Eviteu que les bombolles es dibuixin:
The depth of the stirring paddle immersed in the liquid surface must be greater than 1.5 times the height of the paddle to avoid the paddle from swirling out of the liquid surface during high-speed stirring (inhalation volume >El 5% pot causar oxidació); Per als sistemes d’escuma (com els que contenen tensioactius), es poden afegir defoamers de polièter a la superfície líquida (quantitat d’addició inferior o igual a 50 ppm), i es poden configurar els deflectors inclinats per trencar l’escuma .}
2. Disseny anti-contaminació del sistema de circulació
Aïllament del bucle de circulació independent:
Per a les línies de producció de múltiples tancs, cada dipòsit de xapa està equipat amb una bomba de circulació independent, i es prohibeix el repartiment creuat de solucions de xapa de diferents dipòsits (per exemple, l’àcid residual/alcali al dipòsit de pretractament pot contaminar el dipòsit de xapat a través del residu del canoner) .
Pipeline buidat durant l’aturada del tanc:
Quan l’apagament supera les 8 hores, la solució de xapa del pipeline de circulació s’ha de buidar en un dipòsit de recuperació especial (el mateix material que el dipòsit de xapat), i el pipeline s’ha de rentar amb aigua desionitzada 3 vegades (cabal superior o igual a 1 . 5 m/s) per evitar que la solució de placa residual es decomposi a la pipelina i produint partícules NI-P.
Iv . Manteniment diari i monitorització de la contaminació
1. Neteja i inspecció regular
Desmuntatge i manteniment del sistema agitació:
Desmuntar la pàdel i l’eix agitat cada trimestre, utilitzeu un netejador d’ultrasons (40 graus, detergent neutre) per eliminar el xapat i sediment de fòsfor de níquel adjunt i comproveu el desgast del segell de l’eix (s’ha de substituir quan la bretxa del segell sigui superior a 0 . 5 mm).
Sistema de circulació Detecció de defectes de la canalització:
Utilitzeu un endoscopi per comprovar la corrosió i l'escalat de la paret interior del pipeline cada any, centrat en les connexions de colzes i de la vàlvula . Si es troba immediatament un espessiment local (xapar o escalar més de 0 {2. 3 mm), es necessita una neteja química o un reemplaçament de canalització immediatament.
2. Advertència de contaminació i tractament d'emergència
Indicadors de control de la contaminació en línia:
Equipat amb un espectròmetre de massa plasmàtic acoblat inductivament (ICP-MS), es prova regularment la concentració d’ions d’impuresa com Fe, Cu i Zn a la solució de xapa (llindar: Fe³+＜ 5 ppm, Cu²+＜ 1 ppm);
Use a laser particle size analyzer to monitor the particle size distribution. When the concentration of >2 μm particles is >5000/ml, inicieu immediatament el mode de filtració fort (la precisió de filtració augmenta a 1 μm) .
Procés de tractament d’emergència de contaminació:
Si Fe³+ es detecta que és excessiu, afegiu -hi immediatament 0,5 ~ 1,0 g/L tiosulfat de sodi per a la complexació i l'eliminació, i reduïu temporalment el valor de pH a 4,0 ~ 4,5 (per reduir l'activitat catalítica de Fe³+) i filtrar després de 4 hores de tractament de circulació;
Si es troba una fuita de petroli lubricant de canonades, cal buidar immediatament el dipòsit i utilitzar ** Carbon activat (5 ~ 10 g/l) + terra diatomàcia (3 ~ 5 g/l) ** Adsorbent mixt durant 6 hores per eliminar completament els contaminants de l'oli .
V . Casos i solucions típiques de contaminació
Cas 1: Descomposició de la solució de xapat causada per l’eix d’agitació d’acer inoxidable
Problema Fenomen: Després que es posés en funcionament el nou eix d’agitació d’acer inoxidable durant 3 dies, la solució de xapa es va convertir en turbid, la concentració de Ni²+ va caure bruscament de 5 g/L a 1,2 g/L, i el valor de pH va augmentar de 4,8 a 5.5.}
Anàlisi de la causa: la corrosió es va produir a les ratllades minúscules de la superfície de l’eix d’acer inoxidable, alliberant Fe³+ (la concentració de detecció va arribar a 8 ppm), catalitzant la descomposició violenta d’hipofosfita per generar Ni (OH) ₂ precipitació .
Solució: Substituïu per l’eix pvdf, afegiu 1 g/l edta -2 Na per complexar el Fe³+residual i filtrar contínuament durant 24 hores amb un element de filtre de 5 μm per restaurar la claredat de la solució de placa .
Cas 2: Autodecomposició causada per la deposició de la deposició a la paret interior del pipeline de circulació
Fenomen del problema: després de la solució de xapa es va produir contínuament durant 2 mesos, la pressió de sortida de la bomba de circulació va augmentar un 30%i la solució de xapa de sobte es va descompondre ràpidament, produint una gran quantitat de precipitacions negres .
Anàlisi de la causa: El gruix del recobriment Ni-P dipitat a la paret interior del pipeline és 0 . 5 mm, formant una superfície catalítica activa, cosa que fa que la hipofosfita es descompongui espontàniament.
Solució: remulleu-ho en una solució d’àcid nítric del 15% (50 graus) durant 8 hores per dissoldre el recobriment, després esbandir amb aigua desionitzada a pH neutre, i tornar a addd les matèries primeres per restaurar la composició de la solució de xapa .
Conclusió
La prevenció i el control de la contaminació del sistema d’agitació i circulació han de seguir els principis de “aïllament del material, neteja de fluids, monitorització dinàmica i intervenció puntual” . mitjançant la selecció de materials inerts, optimitzant la mecànica de fluid etc . es controlen per sota del límit de tolerància de la solució de plating . per a les línies de producció automatitzades, es recomana integrar un sistema de traçabilitat de la contaminació (com ara enllaçar un sensor de flux amb un detector de components per localitzar ràpidament la canalització de la font de contaminació o equip