L'acqua è il materiale più ampiamente utilizzato oggi nei processi industriali. Che venga utilizzata nella produzione di prodotti o nel raffreddamento delle attrezzature utilizzate per fabbricare prodotti, la qualità dell'acqua gioca un ruolo fondamentale in quasi ogni processo di produzione immaginabile. Con così tanto consumato e essendo una merce così vitale, l'ottimizzazione dell'acqua per l'uso, il riutilizzo e lo smaltimento è fondamentale per processi industriali efficienti.
Flocculanti per il trattamento delle acque
Uno dei componenti chiave per qualsiasi soluzione di trattamento delle acque sono i flocculanti. Prima della disinfezione e della filtrazione, i sistemi di trattamento richiedono spesso un flocculante. I flocculanti sono sostanze chimiche, tipicamente polimeri organici, che causano l'agglomerazione di materiali colloidali fini che sono troppo piccoli per essere catturati da un filtro. Ciò consente loro di separarsi dall'acqua e al sistema di trattamento di rimuoverli tramite filtrazione. I flocculanti sono utilizzati in molteplici applicazioni, ma sono particolarmente importanti nelle applicazioni di cellulosa e carta, petrolio e gas, e mineraria.
Pasta e Carta
Petrolio e gas
Estrazione
La carta è composta da molti componenti diversi che devono essere combinati per formare fogli uniformi con proprietà specifiche. I flocculanti sono utilizzati negli impianti di produzione della carta per aiutare nella combinazione di fibre, riempitivi e altri additivi utilizzati nella produzione della carta, migliorando al contempo la qualità complessiva delle acque reflue.
L'acqua utilizzata nella produzione di petrolio e gas contiene grandi quantità di solidi sospesi che possono passare attraverso i filtri. La sedimentazione di questi contaminanti può richiedere molto tempo. I flocculanti vengono utilizzati per rimuovere la sedimentazione in modo che grandi quantità di acqua possano essere trattate più velocemente, rendendo la produzione più efficiente.
I flussi di produzione mineraria sono spesso composti da molti tipi diversi di metalli e minerali. Il trattamento del flusso di produzione per rimuovere metalli e minerali è essenziale per ottenere prodotti puri e aumentare la qualità delle acque reflue. I flocculanti vengono utilizzati per garantire che la separazione avvenga nel modo più efficiente possibile.
POLYOX™ - Flocculazione altamente efficiente
Le resine solubili in acqua POLYOX™ sono polimeri di ossido di polietilene che si adattano bene all'uso come flocculanti per il trattamento dell'acqua. Gradi di peso molecolare elevato di POLYOX™ si adsorbono su materiali colloidali come silice e argille per promuovere l'agglomerazione di flocculi ad alta resistenza che possono essere facilmente separati dall'acqua tramite filtrazione. Inoltre, POLYOX™ mostra un'alta affinità per masse e riempitivi, rendendolo un eccellente ausilio alla ritenzione per la produzione di carta.
Meccanismo di Flocculazione di POLYOX™
POLYOX™ si adsorbe sulla superficie delle particelle di silice formando legami idrogeno tra l'etere dell'ossido di polietilene e i gruppi ossidrilici sulle particelle di silice idrata. La natura idrofila di POLYOX™ porta a una competizione tra il legame idrogeno con l'acqua in massa e lo strato superficiale idratato dei minerali ossidi. Questa forza in competizione porta alla formazione di code e anelli sulla superficie delle particelle di silice che a loro volta si legano idrogeno con altri solidi sospesi, causando lo sviluppo di agglomerati o "fiocchi" che sono abbastanza grandi da essere catturati da un filtro.
Prestazioni di flocculazione
Le prestazioni del POLYOX™ WSR 308 su particelle di silice sospese sono state investigate valutando la torbidità di una sospensione colloidale di silice dopo l'aggiunta di diverse quantità di POLYOX™ WSR 308.
Torbidità della sospensione di silice in funzione della concentrazione di POLYOX™ WSR 308
Come mostra il grafico sopra, la flocculazione delle particelle di silice con POLYOX™ WSR 308 inizia a 0,5 ppm e raggiunge un effetto massimo a 2 ppm. Questo è un tasso di aggiunta molto più basso rispetto ai tipici 10 ppm necessari per altri flocculanti comuni e riflette un aumento dell'efficienza relativa da 5 a 20 volte.
La prestazione di POLYOX™ WSR 308 è stata anche confrontata con poliacrilammidi cationiche, anioniche e non ioniche disponibili in commercio (PAMS) che sono utilizzate nelle applicazioni di trattamento dell'acqua. Ancora una volta, è stata misurata la torbidità di una sospensione di silice per determinare l'efficacia del flocculante aggiunto.
Prestazioni di POLYOX™ WSR 308 (2 ppm) e Poliammidi (10 ppm)
Le prestazioni di POLYOX™ WSR 308 sono molto migliori rispetto a quelle dei poliacrilammidi. Non solo POLYOX™ WSR 308 ha fornito una riduzione molto maggiore della torbidità, ma lo ha fatto a solo 2 ppm rispetto ai 10 ppm per i PAMS.
Migliora l'efficienza di flocculazione con POLYOX™
L'indagine discussa sopra mostra che i polimeri POLYOX™ sono un flocculante più efficiente rispetto ad altri comuni polimeri organici come i poliammidi. La chiarificazione dell'acqua con un elevato livello di contaminanti silicei può essere notevolmente migliorata utilizzando i polimeri POLYOX™, riducendo allo stesso tempo il costo complessivo del processo di trattamento dell'acqua. Inoltre, a causa della natura non ionica dei POLYOX™ e del meccanismo con cui flocculano, i polimeri POLYOX™ possono essere miscelati con altri flocculanti commerciali per migliorare ulteriormente i sistemi esistenti. Per informazioni su come preparare soluzioni di POLYOX™, guarda questo video.
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