표백제 제조에 대한 포괄적 인 가이드

• 핵심 생산 공정

• 장비 및 혁신

• 품질 관리 표준

• 안전 및 환경 보호

1. 코어 생산 공정

원료 준비

석회석 소환: 석회암 (탄산 칼슘,)은 고온에서 1km에서 먼저 소환됩니다 (900 - 1200 정도). 화학 반응은 다음과 같습니다. 결과적으로 Quicklime (산화 칼슘)이 후속 단계에서 사용됩니다.

Quicklime의 슬래킹: Quicklime은 슬로킹 탱크에서 물과 혼합됩니다. 반응은 매우 발열 적이며 수산화 칼슘 (Slaked Lime,)을 형성합니다. 슬레이크 석회는 일반적으로 다음 단계에서 더 나은 반응을 위해 미세한 서스펜션 또는 페이스트로 준비됩니다.

2. 염소화 반응

원자로 설정: 슬레이크 석회 현탁액 또는 페이스트는 염소화 반응기로 옮겨진다. 이 반응기는 일반적으로 고무 또는 기타 부식성 재료가 늘어선 강철과 같은 염소 가스 ()의 부식 효과를 견딜 수있는 재료로 만들어집니다.

염소화 과정: 클로린 가스는 슬레이크 석회를 함유하는 반응기에 도입된다. 발생하는 화학 반응은 복잡한 반응으로, 주로 차아 염소산 칼슘 (), 클로라이드 () 및 물 ()의 형성을 초래합니다. 전체 반응은 다음과 같이 근사 될 수 있습니다.

반응 제어: 반응 온도, 압력 및 염소 가스의 유속을 조심스럽게 제어해야합니다. 일반적으로, 반응은 원하는 생성물의 형성을 보장하고 차아 염산 칼슘의 분해를 방지하기 위해 상대적으로 낮은 온도 (40 - 60 정도)에서 수행된다. 반응 시간은 생산 규모와 반응 조건에 따라 다르지만 일반적으로 완료하는 데 몇 시간이 걸립니다.

3. 분리 및 건조

분리: 염소화 반응이 완료된 후, 생성 된 혼합물은 일부 반응되지 않은 슬레이크 석회 및 기타 불순물과 함께 고체 표백 분말 입자의 현탁액을 함유한다. 이어서,이 혼합물은 여과 또는 원심 분리와 같은 분리 과정을 적용한다. 필터 프레스 또는 원심 분리기를 사용한 여과는 주로 물과 용해 된 염을 포함하는 액체 상으로부터 고체 표백제를 분리하는 데 도움이된다.

건조: 분리 된 습식 표백제를 건조시켜 나머지 수분을 제거합니다. 건조는 로터리 건조기 또는 플래시 건조기에서 수행 할 수 있습니다. 로터리 건조기에서, 뜨거운 공기는 움직이는 표백제 분말 입자를 통해 전달되어 수분을 증발시킨다. 플래시 건조기에서, 습식 분말은 뜨거운 가스의 흐름에 분산되어 입자를 빠르게 건조시킨다. 표백제 분말의 최종 수분 함량은 일반적으로 안정성과 저장 수명을 보장하기 위해 매우 낮은 것으로 (일반적으로 5%미만) 제어됩니다.

4. 포장 및 품질 관리

포장: 말린 표백제는 밀폐 비닐 봉지 나 금속 드럼과 같은 적절한 용기에 포장됩니다. 포장은 표백제가 시간이 지남에 따라 공기 중의 수분 및 이산화탄소와 반응하여 활성 염소 함량이 감소하기 때문에 수분과 공기의 유입을 방지하도록 설계되었습니다.

품질 관리: 포장 된 표백제의 샘플은 품질 관리 테스트를 위해 채취됩니다. 주요 품질은 활성 염소 함량을 포함하며, 이는 제품의 표백 및 소독 전력의 척도입니다. 다른 테스트에는 입자 크기 분포, 불순물의 존재 및 표백제로 만든 용액의 pH 값을 확인하는 것이 포함될 수 있습니다. 특정 품질 표준을 충족하는 제품 만 판매 및 사용을 위해 출시됩니다.

2. 장비 및 혁신

(1) 반응기 설계
타워 원자로의 장점 : 다층 트레이 구조는 가스 분포 효율을 향상시키고 막 다른 각 반응을 감소시킵니다. 알칼리성 용액 (NAOH)이 장착 된 꼬리 가스 스크러빙 시스템은 잔류 염소를 중화시킨다.
지능형 모니터링 : 사물 인터넷 (IoT) 센서는 장비의 부식 상태를 실시간으로 모니터링하고 유지 보수주기를 예측하며 다운 타임 위험을 줄입니다.
(2) 녹색 제조
염소의 현장 제조 : 전기 화학적 방법은 소금물을 전해하여 CL₂을 생성하여 운송 위험을 줄입니다.
부산물 회복 : 부산물 클로라이드 (CACLI)는 도로 대주 또는 산업용 건조제에 사용되며 수소 (HAT)는 자원 재활용을 달성하기 위해 발전에 사용됩니다.

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3. 품질 제어 표준

1. 활성 염소 함량

정의와 중요성: 활성 염소는 물질의 표백 및 소독 전력을 나타내는 표백제 품질의 가장 중요한 지표입니다. 산화 반응에 참여할 수있는 것은 사용 가능한 염소의 양입니다. 활성 염소 함량이 높을수록 일반적으로 더 강한 표백 및 소독 능력을 나타냅니다.

표준 범위: 전형적으로, 고품질 표백 분말 (칼슘 위 차고산염 기반)의 활성 염소 함량은 30% - 40 비율 범위 여야합니다. 그러나 일부 특수 또는 고순도 제품의 경우 활성 염소 함량이 최대 60% 이상 더 높을 수 있습니다. 특정 표준은 표백제의 의도 된 적용에 따라 다를 수 있습니다. 예를 들어, 식수 소독에 사용되는 표백제 분말은 종종 안전 표준을 유지하면서 효과적인 병원체 제거를 보장하기 위해보다 엄격하게 제어되고 비교적 높은 활성 염소 함량이 필요합니다.

테스트 방법: 활성 염소 함량은 일반적으로 화학 적정 방법을 통해 결정됩니다. 일반적으로, 표백제 분말 샘플은 먼저 적절한 산성 배지에 용해되어 유리 염소 형태로 이용 가능한 염소를 방출합니다. 이어서, 표준화 된 환원제 (예 : 티오 설페이트 나트륨)를 용액에 대해 적정하고, 소비 된 환원제의 양은 반응의 화학량 론에 기초하여 활성 염소 함량을 계산하는데 사용된다.

2. 순도와 불순물 수준

주요 불순물: 표백제 분말은 미지의 수산화 칼슘 (), 클로라이드 () 및 기타 미량 원소와 같은 다양한 불순물을 함유 할 수 있습니다. 이러한 불순물의 과도한 수준은 표백제 분말의 성능과 안정성에 영향을 줄 수 있습니다.

수산화 칼슘: 미지의 수산화 칼슘의 존재는 시간이 지남에 따라 공기 중의 이산화탄소와 반응하여 탄산 칼슘 ()의 형성을 초래하고 활성 염소 함량을 감소시킬 수 있으므로 최소화되어야합니다. 일반적으로, 수산화 칼슘의 최대 허용 함량은 종종 제품 사양에 따라 몇% (예 : 5 중량% 미만)로 설정됩니다.

클로라이드 칼슘: 염화 칼슘은 제조 공정의 부산물이지만, 그 함량은 합리적인 범위 내에서 제어되어야합니다. 과도한 염화 칼슘은 표백제 분말이 더 흡습성이 될 수있어 생성물의 케이킹 및 분해로 이어질 수 있습니다.

일반적으로 염화 칼슘 함량에 대한 허용되는 범위는 약 10% - 20 비율이지만 품질 요구 사항에 따라 다를 수 있습니다.

추적 요소: 중금속 (예 : 납, 수은, 카드뮴)과 같은 미량 원소는 매우 낮은 수준으로 존재해야합니다. 이 중금속은 표백제가 식품 가공, 수처리 또는 인간과 접촉하는 지역의 소독과 관련된 응용 분야에 사용되는 경우 건강 위험을 초래할 수 있습니다. 중금속에 대한 최대 허용 한도는 종종 엄격한 환경 및 건강 규정, 일반적으로 백만 백만 (PPM) 또는 심지어 10 억 (PPB) 범위에 따라 설정됩니다.

3. 입자 크기 및 물리적 특성

입자 크기 분포: 표백제의 입자 크기는 용해도와 유용성에 영향을 미칩니다. 사용하는 동안 빠른 용해 및 균일 한 분산을 보장하기 위해 적절한 입자 크기 분포가 바람직하다. 일반적으로 입자는 예를 들어 50 - 200 마이크로 미터의 중앙 입자 크기가 특정 범위 내에 있어야합니다. 입자가 너무 커지면 천천히 녹아서 표백 또는 소독 과정의 효과를 줄일 수 있습니다. 반면에 입자가 너무 정상이면 취급 중에 먼지 문제가 발생할 수 있으며, 이는 안전 위험이 있으며 제품 손실을 초래할 수 있습니다.

수분 함량: 표백제 분말의 수분 함량은 중요한 물리적 특성입니다. 과도한 수분은 표백제가 케이크에 유발 될 수 있으며, 이는 흐름성과 유용성에 영향을 줄뿐만 아니라 차아 염소산 칼슘의 분해를 가속화하여 시간이 지남에 따라 활성 염소 함량을 감소시킵니다. 허용 가능한 수분 함량은 일반적으로 중량% 미만으로 유지됩니다. 특수 포장 및 저장 조건은 종종 낮은 수분 수준을 유지하기 위해 구현됩니다.

외모와 색상: 표백 가루는 일관되고 특징적인 외관이 있어야합니다. 일반적으로 흰색 또는 약간 황갈색 가루입니다. 어두운 반점의 존재 또는 변색과 같은 색상의 상당한 편차는 불순물의 존재 또는 생성물의 분해를 나타낼 수 있습니다.

4. 안정성과 저장 수명

안정성 테스트: 표백제 분말은 정상적인 저장 조건에서 안정적이어야합니다. 안정성 테스트는 제품의 속성이 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는 지 평가하기 위해 수행됩니다. 여기에는 활성 염소 함량의 변화, 새로운 불순물의 형성 및 분말의 물리적 무결성을 측정하는 것이 포함됩니다. 제품은 특정 기간 내에 지정된 품질 매개 변수 (예 : 최소 활성 염소 함량)를 유지해야하며, 일반적으로 유적 수명으로 정의됩니다.

저장 수명: 표백제 분말의 저장 수명은 일반적으로 적절한 저장 조건에서 6 - 12 달 (예 : 시원하고 건조하고 잘 통풍이 잘되는 곳에서 직사광선과 열과 수분의 원천으로부터 6 - 12 달로 지정됩니다. 그러나 실제 유적 수명은 제조 공정, 포장 품질 및 저장 환경에 따라 다를 수 있습니다. 품질 관리 조치는 제품이 저장 수명 전반에 걸쳐 필요한 표준을 충족하도록합니다.

5. 안전 및 규제 준수

안전 표준: 표백제 분말은 강한 산화 특성과 잠재적 독성으로 인해 위험한 화학 물질입니다. 취급, 저장 및 운송과 관련된 안전 표준을 준수해야합니다. 여기에는 위험 경고 (예 : "부식성", "산화제"및 "섭취 또는 흡입시 독성"과 화학 물질의 특성, 잠재적 위험 및 적절한 안전 예방 조치를 자세히 설명하는 안전 데이터 시트 (SDS) 제공이 포함됩니다.

규제 준수: 표백제 제조는 관련 국가 및 국제 규정을 준수해야합니다. 이 규정은 환경 보호 (예 : 생산 중에 발생하는 폐기물 처분), 제품 품질 관리 및 작업장 안전과 같은 측면을 다룹니다. 예를 들어, 식품 및 수처리 산업에서 소독에 사용되는 표백제는 최종 제품의 안전을 보장하기 위해 특정 규제 요구 사항을 충족해야합니다.

4. 안전 및 환경 보호

(1) 근로자 안전
필수 장비 : 가스 마스크, 산성 장갑, 응급 환기 시스템.
누설 처리 : 석회 슬러리를 사용하여 염소 가스 누출을 중화시킵니다.
(2) 폐기물 관리
폐수 : 라임으로의 중화 후 PH 6-8.
폐기물 가스 : 촉매 산화 기술은 잔류 CL₂를 무해한 염으로 변환합니다.