Water is het meest gebruikte materiaal in moderne industriële processen. Het wordt gebruikt voor de productie van talloze industriële producten en voor de koeling van de apparatuur die bij de productie van die producten wordt gebruikt. Daarom speelt de waterkwaliteit een cruciale rol in vrijwel elk denkbaar productieproces. Omdat de industriële productie een van de grootste waterverbruikers ter wereld is, zijn wateroptimalisatie, hergebruik en afvalverwerking essentiële onderwerpen voor deze vitale hulpbron.

Vlokmiddelen voor waterbehandeling

Vlokmiddelen zijn een essentieel onderdeel van elke waterzuiveringsoplossing. Zuiveringssystemen vereisen vaak een vlokmiddel vóór desinfectie en filtratie. Deze chemicaliën, meestal organische polymeren, zorgen voor agglomeratie van fijne colloïdale materialen die anders te klein zouden zijn om door een filter te worden tegengehouden. Hierdoor kunnen ze via filtratie uit het water worden verwijderd. Vlokmiddelen zijn met name belangrijk in de pulp- en papierindustrie, de olie- en gasindustrie en de mijnbouw.

POLYOX™ Zeer efficiënte flocculatie

POLYOX™ wateroplosbare harsen zijn niet-ionische polyethyleenoxidepolymeren die effectieve vlokmiddelen zijn voor waterzuivering. Hoogmoleculaire varianten van POLYOX™ adsorberen gemakkelijk op colloïdale materialen zoals silica en klei. Dit bevordert de agglomeratie van zeer sterke vlokken die efficiënt uit het water kunnen worden gescheiden door filtratie. POLYOX™ heeft bovendien een hoge affiniteit voor de pulp en vulstoffen die in papierproductieprocessen worden gebruikt, waardoor het een uitstekend retentiemiddel is.

Hoe POLYOX™ zorgt voor flocculatie

POLYOX™ hecht zich aan het oppervlak van silicadeeltjes via waterstofbruggen tussen de etherzuurstof van het polyethyleenoxide en de hydroxylgroepen op gehydrateerde silicadeeltjes. Omdat POLYOX™ hydrofiel is, ontstaat er een concurrentie tussen waterstofbinding met water in de bulk en de gehydrateerde oppervlaktelaag van de oxidemineralen. Deze concurrentie resulteert in de vorming van staarten en lussen op het oppervlak van de silicadeeltjes. Deze vormen vervolgens waterstofbruggen met andere zwevende deeltjes, waardoor agglomeraties of "vlokken" ontstaan die groot genoeg zijn om door een filter te worden opgevangen.
 

Vlokvormingsprestaties

De flocculatieprestaties van POLYOX™ WSR 308 op gesuspendeerde silicadeeltjes werden aangetoond door de troebelheid van een colloïdale silica-suspensie te evalueren, waaraan verschillende hoeveelheden POLYOX™ WSR 308 werden toegevoegd. De volgende grafiek toont de troebelheid van de silica-suspensie als functie van de POLYOX™ WSR 308-concentratie.

Zoals de bovenstaande grafiek laat zien, begint POLYOX™ WSR 308 met flocculatie bij 0,5 ppm en bereikt het zijn maximale effect bij 2 ppm. Deze toevoegingssnelheid is veel lager dan de gebruikelijke 10 ppm die nodig is voor andere gangbare flocculanten.

POLYOX™ WSR 308 werd ook vergeleken met commercieel verkrijgbare kationische, anionische en niet-ionische polyacrylamiden (PAMS) die worden gebruikt in waterzuiveringsinstallaties. De troebelheid van een silica-suspensie werd gemeten om de effectiviteit van de flocculanten te bepalen. De volgende grafiek toont de prestaties van POLYOX™ WSR 308 (2 ppm) versus polyacrylamiden (10 ppm).

Dit wijst erop dat POLYOX™ WSR 308 veel beter presteert dan polyacrylamiden. POLYOX™ WSR 308 zorgde niet alleen voor een aanzienlijk grotere vermindering van de troebelheid, maar deed dit ook al bij een concentratie van slechts 2 ppm, vergeleken met 10 ppm voor PAMS.

Samenvatting

Het bovenstaande onderzoek toont aan dat POLYOX™-polymeren efficiënter zijn in het bewerkstelligen van flocculatie dan andere gangbare organische polymeren zoals polyacrylamiden. De zuivering van water met een hoog gehalte aan silicahoudende verontreinigingen kan aanzienlijk worden verbeterd door het gebruik van POLYOX™-polymeren. Omdat er relatief minder POLYOX™ nodig is voor een effectief resultaat, kunnen de totale kosten van het waterzuiveringsproces ook worden verlaagd. Dankzij het niet-ionische karakter van POLYOX™ en het flocculatiemechanisme kunnen POLYOX™-polymeren ook worden gemengd met andere commerciële flocculanten om bestaande systemen verder te verbeteren.