Kalsiumkloridin neutralointi ja siihen liittyvät kemikaalit

Abstract

Toimeksiantajana oli TETRA Chemcals Europe Oy. Yhtiö tuottaa kalsiumkloridia ja sivutuotteenaan oimeksiantaja iilidioksidia. Kalsiumkloridin tuotantomäärä on noin 170 000 tonnia hiutaletta ja autoliuosta vuoessa.

Työn aiheena oli tutkia mahdollisuutta neutraloida kalsiumkloridiliuosta natriumhydroksidilla eli peällä. Tavoitteena oli saada selville käyttömäärät, käyttöpitoisuus ja vaikutukset laatuun, hiutaæseen, autoliuoksen väriin sekä suotokakkuihin.

Aluksi suoritettiin neutralointikokeita laboratoriossa. Neutralointikokeiden perusteella suoritettiin uodatuskokeita laboratoriomittakaavan suodattimella. Näytteistä mitattiin rauta-, mangaani- ja magnesiumpitoisuudet. Laboratoriokokeiden perusteella laskettiin arviot käyttömääristä.

Tehdaskokeita varten rakennettiin lipeälinjat ja hankittiin kaksi pumppua Finnish Chemicalsilta. ipeä ja vesi laimennettiin käyttämällä sekoitussäiliönä vanhaa vuorisuolaliuossäiliötä. Koeajoissa avaittiin lipeän ja veden kiteytyvän. Syynä saattoi olla ilman hiilidioksidin, rautaoksidin, tislaamattoman veden tai liian matalan lämpötilan vaikutus tai näiden kaikkien yhteisvaikutus.

Koeajojen tulosten pohjalta laskettiin käyttömääriä ja kustannusvaikutuksia lipeän neutralointivaiutukselle. Koeajojen perusteella havaittiin, että perinteisesti käytetty pH-arvo 6,8 on korkea saahyötyyn nähden. Olisi mahdollista käyttää pH-arvoa 6,5 ilman ongelmia. Lisäksi havaittiin, ttä CCFoodTM-laatua voitaisiin valmistaa pH-arvolla 6,8, paitsi että veteen liukenemattoman arvo n 0,08 prosenttiyksikköä vaadittua korkeampi.

The study was commissioned by TETRA Chemicals Europe Oy. The company produces calcium and byprocudes carbon dioxide. The production figures of calcium chloride are 170 000 tons of flake and road salt solution in a year.

The subject of the thesis was to study the possibility to neutralize calcium chloride by using sodium hydroxide. The target was to find out the figures of usage, the percentage and the effects on quality, flakes, the colour of the solution and filter cakes.

At first, neutralization tests were done in a laboratory. On grounds of neutralization tests filter tests by a laboratory scale filter were done. The iron, manganese and magnesium concentrations in the samples were analyzed. On grounds of laboratory tests the usage figures were estimated.

For the plant experiments pipelines were built for sodium hydroxide and two pumps from the Finnish Chemicals were acquired. Sodium hydroxide and water were mixed by using an old sodium chloride tank as a mixing tank. In the plant experiments it was found out that sodium hydroxide and water crystallized. The reason for that might be the effect of carbon dioxide of air, iron oxide, undistilled water, too low a temperature or the common effect of all of those.

On grounds of the plant experiments the usage and financial effects on the effects of sodium hydroxide's neutralization were calculated. The study showed that the traditionally used pH value of was high compared to the benefit. It would be possible to use the pH value of 6,5 without any problems. Furthermore, it was observed that CCFoodTM could be made at the pH value of 6,8 except that the insoluble water percentage would be 0,08 percent higher than required.