Productie van titaandioxide via het sulfaatproces: belangrijke overwegingen bij het verpompen van zure slurries met een hoge concentratie met behulp van keramische pompen
De TiO₂-slurry uit de sulfaatmethode is een voortdurend veranderend doelwit. Vanaf de verteringsfase tot aan de hydrolyse is het zuurniveau dramatisch gestegen en heeft de temperatuur potentieel 110 graden Celsius bereikt. De vaste stoffen in de slurry zijn geen zachte ronde korrels, maar een mengsel van niet-gereageerd erts, silica en fijne TiO₂-kristallen. Sommige vaste stoffen zijn hard en scherpgerand. De pomp heeft te maken met zowel slijtage als corrosie tijdens het proces, waarbij dergelijke factoren dynamisch zijn.
Met keramiek bevochtigde onderdelen zijn hier meestal zinvol, maar het is geen algemene upgrade. Siliciumcarbide is waar de meeste kopers moeten beginnen. Het is zo moeilijk dat de impact van deeltjes het oppervlak niet vervormt zoals bij rubber of veel metalen. De levensduur van fijne harde vaste stoffen kan meerdere malen langer duren dan bij een legering met een hoog chroomgehalte. Aluminiumoxide komt voor op sommige plekken met lagere belasting, hoewel siliciumcarbide de veiligere keuze blijft voor de slechtste punten in het circuit.
De vangst is broosheid. Een keramische waaier of behuizing buigt niet bij misbruik. Door drooglopen, een groot vreemd voorwerp, een grote hoeveelheid agglomeraat of een plotselinge thermische schok kan het materiaal barsten. Rubber absorbeert een deel van de energie, keramiek niet. Dit betekent niet dat keramiek zwak is, het betekent alleen dat het systeem moet voorkomen dat er grote vaste stoffen in terechtkomen en dat de pomp met voorzichtigheid moet worden bediend. Als er vuil in de aanzuiging terecht kan komen zonder dat het stroomopwaarts terechtkomt, zorg er dan voor dat u dit aanpakt voordat u het materiaal selecteert. Geen enkele keramische pomp compenseert een vervuild zuigsysteem.
Met keramiek bevochtigde componenten kunnen omgaan met zwavelzuur volgens de specificaties die deze methode met zich meebrengt, zonder de temperatuurbeperkingen die veel rubbercoatings met zich meebrengen. De gladheid van het oppervlak is ook gunstig voor het minimaliseren van aanslag: wanneer het zuur varieert of de slurry afkoelt in de inactieve pijpleiding, vormen zich sneller kristallen op ruwere oppervlakken.
Het afdichtingsgebied verdient meer aandacht dan de behuizing. Een enkele mechanische afdichting in hete zure slurry is een slechte keuze. Dubbele mechanische afdichtingen met spervloeistof vormen de praktische opstelling, en de vlakken moeten van siliciumcarbide op siliciumcarbide zijn. Barrièrevloeistof houdt zuur van de atmosferische kant en trekt warmte uit de gezichten. Als de barrièredruk of -stroom verloren gaat, kan zuur tussen de gezichten kristalliseren en deze snel opeten. Het doorspoelen van de afdichting is geen klein detail bij deze taak; het maakt deel uit van het levend houden van de pomp.
De zuigomstandigheden zijn net zo belangrijk als het materiaal. Vaste stoffen van TiO₂ bezinken snel zodra de snelheid daalt. Een vast bed vernauwt de pijp en verandert wat de pomp ontvangt. Werken met een laag debiet of een gedeeltelijk verstopte zuigleiding veroorzaakt cavitatie. In keramiek kan cavitatie meer zijn dan alleen geluid en drukverlies. Cavitatie genereert energie die geconcentreerd is op een bros oppervlak en kan scheuren veroorzaken. Gebruik een korte zuigleiding die schuin ten opzichte van de pomp staat en voldoende snelheid heeft om vaste stoffen te transporteren. Indien de operatie dit vereist, kunt u de afvoer smoren, waarbij u binnen de curve blijft. Geef nooit gas aan de zuigzijde.
Afsluiten is een ander stil faalpunt. De zure slurry die in de behuizing achterblijft, koelt af en kan zich rond de waaier nestelen. Als u tegen die massa begint, wordt een buigbelasting uitgeoefend op een materiaal met vrijwel geen ductiliteit. Spoel met schoon water voordat de pomp stopt, terwijl de mest nog in beweging is, niet nadat de lijn een nacht heeft stilgestaan. Dezelfde regel voor stand-bypompen: een keramische pomp is een slechte plaats om processlurry op te slaan.
Wat de inkoop betreft, is het het beste om niet over keramiek en metalen te praten. Ga in plaats daarvan dieper in op de details: wat is de deeltjesgrootte aan de pomp? Wat is het zuigontwerp? Wat zijn de zegelregelingen? Wat is het spoelprotocol? De met keramiek bevochtigde onderdelen zijn de investering waard als het gaat om fijne harde deeltjes, een consistent zuigontwerp en een juiste uitschakelprocedure. Dezelfde pomp die werkt met grove deeltjes, inconsistente zuigkracht en geen spoelingen, zal hem dichter bij het ergste brengen. Door de juiste installaties toe te passen, kan de keramische pomp een ingewikkelde operatie veranderen in een oplosbaar onderhoudsprobleem.
