De elektrolyse van chloor en alkali wordt uitgevoerd via twee processen: het diafragmaproces en het membraanproces, waarbijpekelConcentratiebewaking is cruciaal voor het optimaliseren van processen. Pekeloplossingen, die vaak hoge concentraties natriumchloride (NaCl) en andere ionen bevatten, worden verwerkt met behulp van technieken zoals pekelzuivering door elektrodialyse en chlooralkali-elektrolyse.
Uitdagingen zoals inconsistente metingen, vervuiling van sensoren en een hoog energieverbruik kunnen de efficiëntie belemmeren. Bovendien wordt de levensduur van het membraan beïnvloed door mechanische onzuiverheden en calcium- of magnesiumzouten, die de fijne poriën van het diafragma of membraan tijdens de elektrolyse verstoppen.
Lonnmeter, een ervaren leverancier van oplossingen en toonaangevende fabrikant van inline concentratiemeters, biedt talrijke oplossingen aan procesingenieurs, operationeel managers en kwaliteitscontroleurs die op zoek zijn naar betrouwbare sensoren en instrumenten voor het bepalen van de pekelconcentratie om deze problemen aan te pakken. Lees verder om te ontdekken hoe geavanceerde monitoringsystemen uw bedrijfsvoering kunnen transformeren.
Inzicht in de uitdagingen van pekelzuivering en -concentratie
Wat is pekelzuivering?
Pekelzuivering is het proces waarbij zoutoplossingen worden behandeld om onzuiverheden te verwijderen, zoals tweewaardige ionen (Ca²⁺, Mg²⁺), organische stoffen en kalkvormende verbindingen zoals calciumsulfaat (CaSO₄). Het is een cruciale procedure in industrieën zoals de zuivering van chlooralkalipekel en natriumchloridepekel, waar zeer zuivere pekel essentieel is voor een efficiënt chlooralkaliproces. Technologieën zoals elektrodialyse (ED) en elektrodialyse-reversie (EDR) worden veelvuldig gebruikt om pekel te concentreren en tegelijkertijd de gewenste ionen te scheiden. Nauwkeurige controle van de pekelconcentratie in chlooralkaliprocessen is echter van vitaal belang om inefficiënties, zoals een verhoogd energieverbruik of een verminderde productkwaliteit, te voorkomen.
Pijnpunten bij het meten van de pekelconcentratie
Interferentie door complexe pekelcompositie
Pekelwater afkomstig van omgekeerde osmose van zeewater of industriële processen bevat vaak een mengsel van monovalente (Na⁺, Cl⁻) en divalente ionen (Ca²⁺, Mg²⁺, SO₄²⁻), samen met organisch materiaal en afzettingen zoals silica. Deze componenten verstoren de werking van sensoren voor de pekelconcentratie, wat leidt tot onnauwkeurige metingen. Zo kunnen geleidbaarheidssondes, die vaak worden gebruikt voor het meten van de pekelconcentratie, signalen verkeerd interpreteren als gevolg van divalente ionen of organische vervuiling, waardoor realtime monitoring bij elektrodialyse van pekelwater wordt bemoeilijkt.
Vervuiling en kalkaanslag op sensoren
Sterk gezouten pekel, vaak met een totaal gehalte aan opgeloste stoffen van 180-200 g/L, veroorzaakt vervuiling en aanslag op concentratiemeters zoals conductiviteitssondes of ionselectieve elektroden. Afzettingen zoals calciumcarbonaat of -sulfaat hopen zich op op sensoroppervlakken, waardoor de nauwkeurigheid afneemt en frequent onderhoud nodig is. Bij de zuivering van chlooralkali-pekel leidt dit tot meer stilstand en hogere kosten, zelfs met elektrodialyse die membraanvervuiling tegengaat.
Concentratiepolarisatie-effecten
Bij elektrodialyse voor de zuivering van pekel veroorzaakt concentratiepolarisatie nabij ionenwisselingsmembranen lokale variaties in de ionenconcentratie, waardoor het moeilijk is om de werkelijke bulkconcentratie van de pekel te meten. Dit is vooral problematisch bij hoge stroomdichtheden, waar ionenmigratie de polarisatie versterkt, wat leidt tot fluctuerende metingen van instrumenten die worden gebruikt om de pekelconcentratie te bepalen.
Oplossingen voor effectieve monitoring van de pekelconcentratie
Introductie van een pekelconcentratiemonitor in de productielijn
GeavanceerdpekelconcentratiemonitorenDe concentratie van de pekel wordt tijdig verhoogd om vervuiling te voorkomen. Hierdoor wordt de vorming van kalkaanslag door calciumsulfaat of -carbonaat geminimaliseerd, wat de onderhoudsfrequentie van pekelzuiveringsprocessen verlaagt. Lonnmeterultrasone concentratiemeteris toepasbaar voor realtime concentratiemeting bij elektrodialyse voor de zuivering van pekel.
Deze methode bepaalt de geluidssnelheid door de transmissietijd van de geluidsgolf van de signaalbron naar de signaalontvanger te meten. De meetmethode wordt niet beïnvloed door de geleidbaarheid, kleur en transparantie van de vloeistof, waardoor een extreem hoge betrouwbaarheid gegarandeerd is. Gebruikers kunnen een meetnauwkeurigheid van 5‰, 1‰ en 0,5‰ bereiken.
In-line voorbehandelingssystemen
Het implementeren van een voorbehandeling in het proces om kalkafzettingen (bijv. CaSO₄, silica) te verwijderen vóór de elektrodialyse van pekelwater vermindert sensorvervuiling en verbetert de meetnauwkeurigheid. Voorbehandelingssystemen, zoals nanofiltratie of chemische precipitatie, zorgen ervoor dat schoner pekelwater het ED-proces binnenkomt, wat zowel sensoren als membranen ten goede komt.
Intelligente bewakingssystemen
De combinatie van realtime sensoren voor de pekelconcentratie met periodieke offline analyses zorgt voor een evenwicht tussen kosten en nauwkeurigheid. Hoewel geavanceerde methoden zoals ICP-OES onpraktisch zijn voor continue monitoring, leveren ze zeer nauwkeurige gegevens voor kalibratie, waardoor een betrouwbare regeling van de pekelconcentratie in chlooralkaliprocessen wordt gewaarborgd.
Geavanceerde procesbesturing met analyses
Realtime data-analyse en machine learning kunnen concentratiepolarisatie-effecten corrigeren en de betrouwbaarheid van metingen verbeteren. Door sensorgegevens samen met procesparameters te analyseren, optimaliseren deze systemen de monitoring van de pekelconcentratie zonder extra hardware, waardoor het energieverbruik en de kosten worden verlaagd.
Veelgestelde vragen
Wat is pekelzuivering?
Pekelzuivering omvat het verwijderen van onzuiverheden uit zoutoplossingen om hoogzuivere pekel te produceren voor industriële toepassingen zoals chlooralkali-pekelzuivering of pekelzuivering door middel van elektrodialyse. Het garandeert efficiënte processen en hoogwaardige resultaten door technologieën zoals ED te gebruiken om pekel te concentreren en te zuiveren.
Welke instrumenten worden gebruikt om de pekelconcentratie te bepalen?
Gangbare instrumenten voor het bepalen van de pekelconcentratie zijn onder andere conductiviteitssondes, ionselectieve elektroden en geavanceerde analytische instrumenten zoals ionchromatografie. Conductiviteitssondes zijn kosteneffectief maar minder selectief, terwijl ionselectieve elektroden precisie bieden voor specifieke ionen bij het meten van de pekelconcentratie.
Hoe kan ik problemen met de pekelconcentratie aanpakken?
Problemen met de pekelconcentratie, zoals vervuiling, polarisatie of interferentie, kunnen worden aangepakt met behulp van een ultrasone concentratiesensor, inline voorbehandeling en elektrodialyse-omkering. Hybride monitoringsystemen en geavanceerde analyses verbeteren de nauwkeurigheid en efficiëntie van pekelzuiveringsprocessen verder.
Effectieve monitoring van de pekelconcentratie is essentieel voor het optimaliseren van de pekelzuivering in de ontzoutings-, chloor-alkali- en afvalwaterzuiveringsindustrie. Door knelpunten zoals complexe pekelsamenstellingen, sensorvervuiling en concentratiepolarisatie-effecten aan te pakken, kunnen geavanceerde pekelconcentratiesensoren en procesoptimalisatiestrategieën de efficiëntie aanzienlijk verbeteren en de kosten verlagen.
Neem vandaag nog contact op met Lonnmeter, de vertrouwde leverancier van zoutconcentratiemonitoren, voor een offerte of demonstratie en krijg controle over uw bedrijfsvoering.
Geplaatst op: 18 juni 2025
