Medição da concentração on-line de soluções binárias de NaOH

NaOH é uma substância fundamental em vários processos químicos. Ele é utilizado em diferentes concentrações para a fabricação de outros produtos químicos, sabões, detergentes, tecidos, tintas, vidros e cerâmicas ou para o tratamento de água e processos CIP. Um controle preciso da concentração exigida de NaOH é importante e pode ser facilmente realizado com o sensor de densidade L-Dens 7400 Version INC ou com o sensor de velocidade do som L-Sonic 5100 Version MON da Anton Paar.

1 Medição da concentração de soluções aquosas de NaOH
O hidróxido de sódio (NaOH), também conhecido como soda cáustica, é uma base forte e altamente solúvel em água. Forma uma solução alcalina quando dissolvido em água e é uma das bases mais fortes comumente usadas na indústria.
Para soluções aquosas de NaOH, existe uma correlação muito boa entre os valores de concentração e densidade ou de velocidade do som, o que torna a medição da densidade e da velocidade do som ideal para medições de concentração precisas (Figura 1).

Exemplos de aplicação

2 Exemplos de aplicação
O NaOH é um produto químico e de natureza básica, que é usado em vários processos químicos e também amplamente utilizado em processos CIP na indústria de alimentos e bebidas.

2.1 Produção de NaOH
A eletrólise de NaCl é a forma mais importante de se produzir soda cáustica, pela qual obtém-se um Processo de Célula de Membrana de última geração (Figura 2).

2.2 Controle de fornecimento de NaOH

A maior parte do NaOH produzido é comercializado e expedido como uma solução aquosa a 50%, mas também outras concentrações estão comercialmente disponíveis. Ao fornecer NaOH, a qualidade dos produtos, bem como a segurança do descarregamento, devem ser controlados. Ambos podem ser realizados através da medição da densidade ou da velocidade do som do fluido fornecido, antes da transferência para o tanque de armazenamento.


Controle de qualidade - Controle de concentração

Com uma medição da concentração contínua durante todo o fornecimento, é fácil verificar se o fornecedor está fornecendo um produto de acordo com o contrato. O L-Dens 7400 + Pico 3000 é instalado na estação de enchimento de uma fábrica de produtos químicos para o controle das entregas dos caminhões.


Verificação de segurança - Identificação do produto

No caso de entregas de produtos químicos, também é importante verificar se o produto certo é bombeado para o tanque designado.

Caso a densidade ou a velocidade do som do NaOH sejam diferentes de outros produtos químicos, a identificação inequívoca do produto pode ser realizada de forma muito simples, com o intuito de impedir o descarregamento de um produto no tanque errado e a mistura de ambos os produtos. É possível evitar o desperdício de produto, a contaminação do tanque e as reações perigosas resultantes da mistura de produtos químicos. Um sensor de densidade pode ser facilmente instalado

Processamento do NaOH para usos específicos

2.3 Processamento do NaOH para usos específicos

Para muitos processos, os produtos químicos são fornecidos altamente concentrados em caminhões e armazenados em diferentes tanques. Antes do uso, eles são diluídos na concentração necessária.

O processo de diluição pode ser controlado com uma medição de densidade (D) ou de velocidade do som (S), dependendo da concentração e precisão necessárias. Um exemplo de aplicação é a diluição de produtos químicos para CIP pelos fabricantes de bebidas ou alimentos.
 

3 Configurações de medição

A forte natureza alcalina das soluções de NaOH requer materiais e instrumentos especiais. A Anton Paar oferece duas configurações especialmente projetadas para a medição da concentração on-line de soluções binárias de NaOH.

Monitor de densidade de NaOH: L-Dens 7400 Versão INC + Pico 3000 Versão analógica

A medição contínua da densidade das soluções de NaOH é realizada com o sensor de densidade L-Dens 7400 Version INC, com partes sujeitas ao contato com líquidos feitas de Incoloy 825, que podem ser instaladas inline ou em um desvio na linha principal (Figura 3).

Monitor da velocidade do som de NaOH:

L-Sonic 5100 Vers. MON + Pico 3000 Vers. analógica

A velocidade do som das soluções de NaOH é medida com o L-Sonic 5100 Version MON, com as partes sujeitas ao contato com líquidos feitas de Monel 400, através do uso de um flange DN 50 ou ANSI de 2” para conexão inline com a tubulação ou reservatórios com agitador.

Para as duas configurações, os valores de concentração com compensação de temperatura são calculados automaticamente com o transmissor Pico 3000.

4 Benefícios

• Correlação linear entre a concentração de NaOH e a densidade ou velocidade do som

- uma medição de condutividade mostra um ponto de reversão no NaOH a aprox. 15%

• Verificação de qualidade e segurança no fornecimento de NaOH

• Monitoramento em tempo real das concentrações de NaOH para redução dos custos de produção e recuperação

5 Outras aplicações do NaOH:

• Hidrólise alcalina do acetato de polivinila

• Neutralização (de resíduos ácidos) e controle de pH

• Fabricação de sabões e detergentes

• Fabricação de biodiesel

• Produção de tintas, vidros e cerâmicas

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