คู่มือที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการผลิตผงฟอกสี

• กระบวนการผลิตหลัก

• อุปกรณ์และนวัตกรรม

• มาตรฐานการควบคุมคุณภาพ

• การคุ้มครองความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อม

1. กระบวนการผลิต

การเตรียมวัตถุดิบ

การเผาหินปูน: หินปูน (แคลเซียมคาร์บอเนต) ถูกเผาเป็นครั้งแรกในเตาเผาที่อุณหภูมิสูง (ประมาณ 900 - 1200 องศา) ปฏิกิริยาเคมีมีดังนี้:. จากนั้นจะใช้ Quicklime (แคลเซียมออกไซด์) ในขั้นตอนต่อไป

slaking of Quicklime: Quicklime ผสมกับน้ำในถัง slaking ปฏิกิริยาเป็นคายความร้อนสูงและก่อตัวเป็นแคลเซียมไฮดรอกไซด์ (มะนาว slaked,): ปูนขาวที่ถูก slaked มักจะเตรียมเป็นระบบกันสะเทือนที่ดีหรือวางเพื่อตอบสนองที่ดีขึ้นในระยะต่อไป

2. ปฏิกิริยาคลอรีน

การตั้งค่าเครื่องปฏิกรณ์: การระงับมะนาวหรือวางถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องปฏิกรณ์คลอรีน โดยทั่วไปแล้วเครื่องปฏิกรณ์นี้ทำจากวัสดุที่สามารถทนต่อผลการกัดกร่อนของก๊าซคลอรีน () เช่นเหล็กที่เรียงรายไปด้วยยางหรือวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนอื่น ๆ

กระบวนการคลอรีน: ก๊าซคลอรีนถูกนำเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ที่มีมะนาวที่ถูกกระแทก ปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นเป็นสิ่งที่ซับซ้อนส่วนใหญ่ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของแคลเซียมไฮโปคลอไรต์ () แคลเซียมคลอไรด์ () และน้ำ () ปฏิกิริยาโดยรวมสามารถประมาณได้เป็น:.

การควบคุมปฏิกิริยา: อุณหภูมิปฏิกิริยาความดันและอัตราการไหลของก๊าซคลอรีนจำเป็นต้องมีการควบคุมอย่างระมัดระวัง โดยปกติแล้วปฏิกิริยาจะดำเนินการที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ (ประมาณ 40 - 60 องศา) เพื่อให้แน่ใจว่าการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการและเพื่อป้องกันการสลายตัวของแคลเซียมไฮโปคลอไรต์ เวลาตอบสนองยังแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับขนาดของการผลิตและเงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยา แต่โดยทั่วไปใช้เวลาหลายชั่วโมงกว่าจะเสร็จสมบูรณ์

3. การแยกและการอบแห้ง

การแบ่งแยก: หลังจากปฏิกิริยาคลอรีนเสร็จสมบูรณ์ส่วนผสมที่เกิดขึ้นจะมีการระงับอนุภาคผงฟอกสีที่เป็นของแข็งพร้อมกับมะนาวที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยาและสิ่งสกปรกอื่น ๆ ส่วนผสมนี้จะอยู่ภายใต้กระบวนการแยกเช่นการกรองหรือการหมุนเหวี่ยง การกรองโดยใช้เครื่องกรองหรือเครื่องหมุนเหวี่ยงช่วยแยกผงฟอกขาวออกจากเฟสของเหลวซึ่งส่วนใหญ่มีน้ำและเกลือละลาย

การทำให้แห้ง: ผงฟอกขาวเปียกที่แยกจากกันจะถูกทำให้แห้งเพื่อกำจัดความชื้นที่เหลือ การอบแห้งสามารถทำได้ในเครื่องเป่าโรตารี่หรือเครื่องเป่าแฟลช ในเครื่องเป่าโรตารี่อากาศร้อนจะถูกส่งผ่านอนุภาคผงฟอกขาวที่เคลื่อนที่ทำให้เกิดความชื้น ในเครื่องเป่าแฟลชผงเปียกจะกระจายไปในลำธารของก๊าซร้อนซึ่งแห้งอย่างรวดเร็วอนุภาค ปริมาณความชื้นขั้นสุดท้ายของผงฟอกขาวมักจะถูกควบคุมให้ต่ำมาก (โดยปกติจะน้อยกว่า 5%) เพื่อให้แน่ใจว่ามีความเสถียรและอายุการเก็บรักษา

4. บรรจุภัณฑ์และการควบคุมคุณภาพ

การบรรจุหีบห่อ: ผงฟอกขาวแห้งจะถูกบรรจุในภาชนะที่เหมาะสมเช่นถุงพลาสติกแบบสุญญากาศหรือกลองโลหะ บรรจุภัณฑ์ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันการเข้าสู่ความชื้นและอากาศเนื่องจากผงฟอกสีสามารถทำปฏิกิริยากับความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศเมื่อเวลาผ่านไปนำไปสู่การลดลงของปริมาณคลอรีนที่ใช้งานอยู่

การควบคุมคุณภาพ: ตัวอย่างของผงฟอกสีที่บรรจุจะถูกนำมาใช้สำหรับการทดสอบการควบคุมคุณภาพ คุณภาพหลัก指标รวมถึงปริมาณคลอรีนที่ใช้งานอยู่ซึ่งเป็นตัวชี้วัดของการฟอกสีและการฆ่าเชื้อของผลิตภัณฑ์ การทดสอบอื่น ๆ อาจรวมถึงการตรวจสอบการกระจายขนาดอนุภาคการปรากฏตัวของสิ่งสกปรกและค่า pH ของสารละลายที่ทำจากผงฟอกสี เฉพาะผลิตภัณฑ์ที่เป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพที่ระบุเท่านั้นที่ปล่อยออกมาเพื่อขายและใช้งาน

2. อุปกรณ์และนวัตกรรม

(1) การออกแบบเครื่องปฏิกรณ์
ข้อดีของเครื่องปฏิกรณ์หอ: โครงสร้างถาดหลายชั้นช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายก๊าซและลดปฏิกิริยาที่ตายแล้ว ระบบการขัดก๊าซหางที่ติดตั้งสารละลายอัลคาไลน์ (NaOH) ทำให้คลอรีนตกค้าง
การตรวจสอบอัจฉริยะ: เซ็นเซอร์ Internet of Things (IoT) ตรวจสอบสถานะการกัดกร่อนของอุปกรณ์แบบเรียลไทม์ทำนายวงจรการบำรุงรักษาและลดความเสี่ยงในการหยุดทำงาน
(2) การผลิตสีเขียว
การเตรียมคลอรีนในสถานที่: วิธีการทางเคมีไฟฟ้าใช้ในการผลิตน้ำเกลืออิเล็กโทรไลซ์เพื่อสร้างCL₂ลดความเสี่ยงด้านการขนส่ง
การกู้คืนผลพลอยได้: แคลเซียมคลอไรด์ (CACL₂) ผลพลอยได้ใช้สำหรับการกำจัดถนนหรือสารดูดความชื้นในอุตสาหกรรมและไฮโดรเจน (H₂) ใช้สำหรับการผลิตพลังงานเพื่อให้ได้การรีไซเคิลทรัพยากร

โครงการล่าสุดของเรา

 

โครงการความร่วมมือด้านการประชุมเชิงปฏิบัติการของเครื่องจักรกลเซี่ยงไฮ้

3. มาตรฐานการควบคุมคุณภาพ

1. เนื้อหาคลอรีนที่ใช้งานอยู่

คำจำกัดความและความสำคัญ: คลอรีนที่ใช้งานอยู่เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญที่สุดของคุณภาพของผงฟอกขาวเนื่องจากแสดงถึงการฟอกสีและการฆ่าเชื้อของสาร เป็นปริมาณของคลอรีนที่มีอยู่ซึ่งสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาออกซิเดชัน ปริมาณคลอรีนที่ใช้งานอยู่สูงกว่าโดยทั่วไปบ่งบอกถึงความสามารถในการฟอกสีและการฆ่าเชื้อที่แข็งแกร่งขึ้น

ช่วงมาตรฐาน: โดยทั่วไปแล้วปริมาณคลอรีนที่ใช้งานอยู่ในผงฟอกสีคุณภาพสูง (แคลเซียมไฮโปคลอไรต์) ควรอยู่ในช่วง 30% - 40% โดยน้ำหนัก อย่างไรก็ตามสำหรับผลิตภัณฑ์เฉพาะหรือที่มีความบริสุทธิ์สูงปริมาณคลอรีนที่ใช้งานอาจสูงขึ้นสูงถึง 60% หรือมากกว่า มาตรฐานที่เฉพาะเจาะจงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้ผงฟอกขาว ตัวอย่างเช่นผงฟอกสีที่ใช้ในการฆ่าเชื้อน้ำดื่มมักจะต้องมีปริมาณคลอรีนที่ควบคุมอย่างเข้มงวดและค่อนข้างสูงเพื่อให้แน่ใจว่าการกำจัดเชื้อโรคที่มีประสิทธิภาพในขณะที่รักษามาตรฐานความปลอดภัย

วิธีการทดสอบ: ปริมาณคลอรีนที่ใช้งานมักจะถูกกำหนดด้วยวิธีการไตเตรทเคมี โดยทั่วไปตัวอย่างผงฟอกขาวจะละลายเป็นครั้งแรกในตัวกลางที่เป็นกรดที่เหมาะสมซึ่งปล่อยคลอรีนที่มีอยู่ในรูปของคลอรีนอิสระ จากนั้นตัวแทนลดมาตรฐาน (เช่นโซเดียมไทโอซัลเฟต) จะถูกไตเตรทกับสารละลายและปริมาณของสารลดที่ใช้ในการคำนวณปริมาณคลอรีนที่ใช้งานอยู่บนพื้นฐานของปริมาณสัมพันธ์ของปฏิกิริยา

2. ระดับความบริสุทธิ์และความไม่เจือปน

สิ่งสกปรกหลัก: ผงฟอกสีอาจมีสิ่งสกปรกต่าง ๆ เช่นแคลเซียมไฮดรอกไซด์ที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยา (), แคลเซียมคลอไรด์ () และองค์ประกอบการติดตามอื่น ๆ ระดับที่มากเกินไปของสิ่งสกปรกเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและความเสถียรของผงฟอกสี

แคลเซียมไฮดรอกไซด์: การปรากฏตัวของแคลเซียมไฮดรอกไซด์ที่ไม่ได้ทำปฏิกิริยาควรลดลงเนื่องจากสามารถทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศเมื่อเวลาผ่านไปนำไปสู่การก่อตัวของแคลเซียมคาร์บอเนต () และลดปริมาณคลอรีนที่ใช้งานอยู่ โดยทั่วไปเนื้อหาที่อนุญาตสูงสุดของแคลเซียมไฮดรอกไซด์มักจะถูกตั้งค่าไว้ที่ไม่กี่เปอร์เซ็นต์ (เช่นน้ำหนักน้อยกว่า 5%) ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์

แคลเซียมคลอไรด์: ในขณะที่แคลเซียมคลอไรด์เป็นผลพลอยได้ของกระบวนการผลิตเนื้อหาควรถูกควบคุมภายในช่วงที่เหมาะสม แคลเซียมคลอไรด์ที่มากเกินไปสามารถทำให้ผงฟอกสีได้รับการดูดความชื้นมากขึ้นซึ่งนำไปสู่การทำให้เกิดการลดลงและการย่อยสลายของผลิตภัณฑ์

โดยทั่วไปช่วงที่ยอมรับได้สำหรับปริมาณแคลเซียมคลอไรด์อยู่ที่ประมาณ 10% - 20% โดยน้ำหนัก แต่สิ่งนี้อาจแตกต่างกันไปตามข้อกำหนดด้านคุณภาพที่แตกต่างกัน

องค์ประกอบการติดตาม: องค์ประกอบการติดตามเช่นโลหะหนัก (เช่นตะกั่ว, ปรอท, แคดเมียม) ควรมีอยู่ในระดับต่ำมาก โลหะหนักเหล่านี้สามารถก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพได้หากใช้ผงฟอกขาวในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปอาหารการบำบัดน้ำหรือการฆ่าเชื้อโรคของพื้นที่ที่สัมผัสกับมนุษย์ ข้อ จำกัด สูงสุดที่อนุญาตสำหรับโลหะหนักมักจะถูกกำหนดตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพที่เข้มงวดซึ่งมักจะอยู่ในส่วนต่อล้าน (ppm) หรือแม้แต่ชิ้นส่วนต่อพันล้าน (PPB)

3. ขนาดอนุภาคและคุณสมบัติทางกายภาพ

การกระจายขนาดอนุภาค: ขนาดอนุภาคของผงฟอกสีมีผลต่อความสามารถในการละลายและการใช้งาน การกระจายขนาดอนุภาคที่เหมาะสมเป็นที่ต้องการเพื่อให้แน่ใจว่าการสลายตัวอย่างรวดเร็วและการกระจายตัวที่สม่ำเสมอระหว่างการใช้งาน โดยทั่วไปอนุภาคควรอยู่ในช่วงที่กำหนดเช่นขนาดอนุภาคเฉลี่ยประมาณ 50 - 200 ไมโครเมตร หากอนุภาคมีขนาดใหญ่เกินไปพวกมันอาจละลายช้าๆลดประสิทธิภาพของกระบวนการฟอกสีหรือการฆ่าเชื้อโรค ในทางกลับกันหากอนุภาคดีเกินไปพวกเขาอาจทำให้เกิดปัญหาการปัดฝุ่นในระหว่างการจัดการซึ่งอาจเป็นอันตรายด้านความปลอดภัยและนำไปสู่การสูญเสียผลิตภัณฑ์

ความชื้น: ปริมาณความชื้นของผงฟอกสีเป็นคุณสมบัติทางกายภาพที่สำคัญ ความชื้นที่มากเกินไปอาจทำให้ผงฟอกสีเป็นเค้กซึ่งไม่เพียง แต่ส่งผลกระทบต่อความสามารถในการไหลและการใช้งาน แต่ยังช่วยเร่งการสลายตัวของแคลเซียมไฮโปคลอไรต์ซึ่งจะช่วยลดปริมาณคลอรีนที่ใช้งานอยู่เมื่อเวลาผ่านไป โดยทั่วไปแล้วปริมาณความชื้นที่ยอมรับได้จะถูกเก็บไว้ต่ำกว่า 5% ด้วยน้ำหนัก เงื่อนไขบรรจุภัณฑ์และการจัดเก็บพิเศษมักจะถูกนำไปใช้เพื่อรักษาระดับความชื้นต่ำ

ลักษณะและสี: ผงฟอกสีควรมีลักษณะที่สอดคล้องและมีลักษณะ มันมักจะเป็นผงสีขาวหรือสีเหลืองเล็กน้อย การเบี่ยงเบนที่สำคัญใด ๆ ในสีเช่นการปรากฏตัวของจุดด่างดำหรือการเปลี่ยนสีอาจบ่งบอกถึงการมีอยู่ของสิ่งสกปรกหรือการย่อยสลายของผลิตภัณฑ์

4. ความมั่นคงและอายุการเก็บรักษา

การทดสอบความมั่นคง: ผงฟอกสีควรมีความเสถียรภายใต้เงื่อนไขการจัดเก็บปกติ การทดสอบความเสถียรจะดำเนินการเพื่อประเมินว่าคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งรวมถึงการวัดการเปลี่ยนแปลงของเนื้อหาคลอรีนที่ใช้งานการก่อตัวของสิ่งสกปรกใหม่ ๆ และความสมบูรณ์ทางกายภาพของผง ผลิตภัณฑ์ควรรักษาพารามิเตอร์คุณภาพที่ระบุไว้ (เช่นเนื้อหาคลอรีนขั้นต่ำที่ใช้งานอยู่) ภายในระยะเวลาหนึ่งซึ่งมักจะกำหนดเป็นอายุการเก็บรักษา

อายุการเก็บรักษา: โดยทั่วไปแล้วอายุการเก็บรักษาของผงฟอกสีจะถูกระบุเป็น 6 - 12 เดือนภายใต้เงื่อนไขการจัดเก็บที่เหมาะสม (เช่นในสถานที่เย็นแห้งและมีการระบายอากาศดีห่างจากแสงแดดโดยตรงและแหล่งความร้อนและความชื้น) อย่างไรก็ตามอายุการเก็บรักษาที่แท้จริงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตคุณภาพบรรจุภัณฑ์และสภาพแวดล้อมการจัดเก็บ มาตรการควบคุมคุณภาพทำให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์นั้นตรงตามมาตรฐานที่จำเป็นตลอดอายุการเก็บรักษา

5. ความปลอดภัยและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

มาตรฐานความปลอดภัย: ผงฟอกสีเป็นสารเคมีอันตรายเนื่องจากคุณสมบัติออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งและความเป็นพิษที่อาจเกิดขึ้น มันจะต้องปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับการจัดการการจัดเก็บและการขนส่ง ซึ่งรวมถึงการติดฉลากที่เหมาะสมพร้อมคำเตือนอันตราย (เช่น "กัดกร่อน" "สารออกซิไดซ์" และ "พิษถ้ากินหรือสูดดม") และการจัดหาแผ่นข้อมูลความปลอดภัย (SDS) ที่ให้รายละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติของสารเคมีอันตรายที่อาจเกิดขึ้นและข้อควรระวังด้านความปลอดภัยที่เหมาะสม

การปฏิบัติตามกฎระเบียบ: การผลิตผงฟอกสีจะต้องปฏิบัติตามกฎระเบียบระดับชาติและนานาชาติที่เกี่ยวข้อง กฎระเบียบเหล่านี้ครอบคลุมแง่มุมต่าง ๆ เช่นการป้องกันสิ่งแวดล้อม (เช่นการกำจัดของเสียที่เกิดขึ้นในระหว่างการผลิต) การควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์และความปลอดภัยในสถานที่ทำงาน ตัวอย่างเช่นในอุตสาหกรรมการบำบัดอาหารและน้ำผงฟอกสีที่ใช้สำหรับการฆ่าเชื้อโรคจะต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบที่เฉพาะเจาะจงเพื่อความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์สุดท้าย

4. ความปลอดภัยและการปกป้องสิ่งแวดล้อม

(1) ความปลอดภัยของคนงาน
อุปกรณ์บังคับ: หน้ากากแก๊ส, ถุงมือที่ทนกรด, ระบบระบายอากาศฉุกเฉิน
การรักษาด้วยการรั่วไหล: ใช้สารละลายมะนาวเพื่อต่อต้านการรั่วไหลของก๊าซคลอรีน
(2) การจัดการขยะ
น้ำเสีย: ปล่อยออกมาหลังจากการวางตัวเป็นกลางด้วยมะนาวถึง pH 6–8
ก๊าซของเสีย: เทคโนโลยีการออกซิเดชั่นตัวเร่งปฏิกิริยาแปลงcl₂ที่เหลือเป็นเกลือที่ไม่เป็นอันตราย