Una guía completa para la fabricación de polvo de blanqueo

• Proceso de producción central

• Equipo e innovación

• Normas de control de calidad

• Seguridad y protección del medio ambiente

1. Proceso de producción de orientación

Preparación de materias primas

Calcinación de piedra caliza: Caliza (carbonato de calcio) se calcina primero en un horno a altas temperaturas (alrededor de 900 - 1200 grado). La reacción química es la siguiente :. La rápida actualización (óxido de calcio) se usa en los pasos posteriores.

Esclavitud de rápido: La rápida se mezcla con agua en un tanque de asno. La reacción es altamente exotérmica y forma hidróxido de calcio (cal apresurada) :. La lima apagada generalmente se prepara como una suspensión o pasta fina para una mejor reacción en la siguiente etapa.

2. Reacción de cloración

Configuración del reactor: La suspensión o pasta de lima apagada se transfiere a un reactor de cloración. Este reactor generalmente está hecho de materiales que pueden resistir los efectos corrosivos del gas de cloro (), como el acero forrado con caucho u otros materiales resistentes a la corrosión.

Proceso de cloración: El gas de cloro se introduce en el reactor que contiene la cal apagada. La reacción química que ocurre es compleja, lo que resulta principalmente en la formación de hipoclorito de calcio (), cloruro de calcio () y agua (). La reacción general se puede aproximar como :.

Control de reacción: La temperatura de reacción, la presión y la velocidad de flujo del gas de cloro deben controlarse cuidadosamente. Por lo general, la reacción se lleva a cabo a una temperatura relativamente baja (alrededor de 40 - 60 grado) para garantizar la formación del producto deseado y para evitar la descomposición de hipoclorito de calcio. El tiempo de reacción también varía según la escala de producción y las condiciones de reacción, pero generalmente tarda varias horas en completarse.

3. Separación y secado

Separación: Después de que se completa la reacción de cloración, la mezcla resultante contiene una suspensión de partículas de polvo de blanqueo sólido junto con algunas impurezas sin reaccionar y otras impurezas. Esta mezcla se somete a un proceso de separación, como filtración o centrifugación. La filtración utilizando prensas de filtro o centrifugadoras ayuda a separar el polvo de blanqueo sólido de la fase líquida, que contiene principalmente agua y sales disueltas.

El secado: El polvo de blanqueo húmedo separado se seca para eliminar la humedad restante. El secado se puede llevar a cabo en un secador giratorio o un secador flash. En un secador rotativo, se pasa el aire caliente a través de las partículas de polvo de blanqueamiento en movimiento, evaporando la humedad. En un secador flash, el polvo húmedo se dispersa en una corriente de gas caliente, lo que seca rápidamente las partículas. El contenido final de humedad del polvo de blanqueo generalmente se controla para que sea muy bajo (generalmente menos del 5%) para garantizar su estabilidad y vida útil.

4. Embalaje y control de calidad

Embalaje: El polvo de blanqueo seco se empaqueta en recipientes adecuados, como bolsas de plástico herméticas o tambores de metal. El embalaje está diseñado para evitar la entrada de humedad y aire, ya que el polvo de blanqueo puede reaccionar con humedad y dióxido de carbono en el aire con el tiempo, lo que lleva a una disminución en su contenido de cloro activo.

Control de calidad: Las muestras del polvo de blanqueo envasado se toman para pruebas de control de calidad. La calidad principal 指标 incluye el contenido activo de cloro, que es una medida del poder de blanqueamiento y desinfectación del producto. Otras pruebas pueden incluir verificar la distribución del tamaño de la partícula, la presencia de impurezas y el valor de pH de la solución hecha con el polvo de blanqueo. Solo los productos que cumplen con los estándares de calidad especificados se lanzan para la venta y uso.

2. Equipamiento e innovación

(1) Diseño del reactor
Ventajas del reactor de la torre: la estructura de la bandeja de múltiples capas mejora la eficiencia de distribución de gas y reduce las reacciones de ángulo muerto; El sistema de fregado de gas cola equipado con solución alcalina (NaOH) neutraliza el cloro residual.
Monitoreo inteligente: los sensores de Internet de las cosas (IoT) controlan el estado de corrosión del equipo en tiempo real, predecir ciclos de mantenimiento y reducir los riesgos de tiempo de inactividad.
(2) Fabricación verde
Preparación en el sitio de cloro: el método electroquímico se usa para electrolizar la salmuera para generar Cl₂, reduciendo los riesgos de transporte.
Recuperación del subproducto: el cloruro de calcio del subproducto (CaCl₂) se utiliza para la descripción de la carretera o el desecante industrial, y el hidrógeno (H₂) se usa para la generación de energía para lograr el reciclaje de recursos.

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3. Estándares de control de calidad

1. Contenido de cloro activo

Definición e importancia: El cloro activo es el indicador más crucial de la calidad del polvo de blanqueo, ya que representa el poder de blanqueo y desinfectación de la sustancia. Es la cantidad de cloro disponible que puede participar en reacciones de oxidación. El contenido de cloro activo más alto generalmente indica capacidades de blanqueamiento y desinfección más fuertes.

Rango estándar: Típicamente, el contenido de cloro activo en el polvo de blanqueo de alta calidad (basado en hipoclorito de calcio) debe estar en el rango del 30% - 40% en peso. Sin embargo, para algunos productos especializados o de alta pureza, el contenido de cloro activo puede ser aún mayor, hasta el 60% o más. El estándar específico puede variar según la aplicación prevista del polvo de blanqueo. Por ejemplo, el polvo de blanqueo utilizado en la desinfección del agua potable a menudo requiere un contenido de cloro activo más estrictamente controlado y relativamente alto para garantizar una eliminación efectiva de patógenos mientras se mantiene los estándares de seguridad.

Método de prueba: El contenido de cloro activo generalmente se determina a través de un método de titulación química. Comúnmente, la muestra de polvo de blanqueo se disuelve primero en un medio ácido apropiado, que libera el cloro disponible en forma de cloro libre. Luego, un agente reductor estandarizado (como el tiosulfato de sodio) se titula contra la solución, y la cantidad de agente reductor consumido se usa para calcular el contenido de cloro activo basado en la estequiometría de la reacción.

2. Niveles de pureza e impureza

Principales impurezas: El polvo de blanqueo puede contener varias impurezas, como hidróxido de calcio sin reaccionar (), cloruro de calcio () y otros elementos traza. Los niveles excesivos de estas impurezas pueden afectar el rendimiento y la estabilidad del polvo de blanqueo.

Hidróxido de calcio: La presencia de hidróxido de calcio sin reaccionar debe minimizarse ya que puede reaccionar con dióxido de carbono en el aire con el tiempo, lo que lleva a la formación de carbonato de calcio () y reduciendo el contenido de cloro activo. En general, el contenido máximo permitido del hidróxido de calcio a menudo se establece en un pequeño porcentaje (por ejemplo, menos del 5% en peso) según la especificación del producto.

Cloruro de calcio: Si bien el cloruro de calcio es un subproducto del proceso de fabricación, su contenido también debe controlarse dentro de un rango razonable. El cloruro excesivo de calcio puede hacer que el polvo de blanqueo sea más higroscópico, lo que lleva al caking y la degradación del producto.

Típicamente, el rango aceptable para el contenido de cloruro de calcio es de alrededor del 10% - 20% en peso, pero esto puede variar según los diferentes requisitos de calidad.

Elementos traza: Elementos traza como metales pesados ​​(por ejemplo, plomo, mercurio, cadmio) deben estar presentes en niveles extremadamente bajos. Estos metales pesados ​​pueden presentar riesgos para la salud si el polvo de blanqueo se usa en aplicaciones relacionadas con el procesamiento de alimentos, el tratamiento de agua o la desinfección de las áreas en contacto con humanos. Los límites máximos permitidos para metales pesados ​​a menudo se establecen de acuerdo con las estrictas regulaciones ambientales y de salud, generalmente en el rango de partes por millón (ppm) o incluso piezas por mil millones (PPB).

3. Tamaño de partícula y propiedades físicas

Distribución del tamaño de partícula: El tamaño de partícula del polvo de blanqueo afecta su solubilidad y usabilidad. Se desea una distribución de tamaño de partícula adecuada para garantizar una disolución rápida y una dispersión uniforme durante el uso. En general, las partículas deben estar dentro de un cierto rango, por ejemplo, con un tamaño de partícula mediana de alrededor de 50 - 200 micrómetros. Si las partículas son demasiado grandes, pueden disolverse lentamente, reduciendo la efectividad del proceso de blanqueo o desinfección. Por otro lado, si las partículas están demasiado bien, pueden causar problemas de polvo durante el manejo, lo que puede ser un peligro de seguridad y también conducir a la pérdida de productos.

Contenido de humedad: El contenido de humedad del polvo de blanqueo es una propiedad física crítica. La humedad excesiva puede hacer que el polvo de blanqueo sea el pastel, lo que no solo afecta su flujo y usabilidad, sino que también acelera la descomposición del hipoclorito de calcio, reduciendo el contenido de cloro activo con el tiempo. El contenido de humedad aceptable generalmente se mantiene por debajo del 5% en peso. Las condiciones especiales de envasado y almacenamiento a menudo se implementan para mantener el bajo nivel de humedad.

Apariencia y color: El polvo de blanqueo debe tener una apariencia consistente y característica. Por lo general, es un polvo blanco o ligeramente amarillento. Cualquier desviación significativa en el color, como la presencia de manchas oscuras o decoloración, puede indicar la presencia de impurezas o degradación del producto.

4. Estabilidad y vida útil

Prueba de estabilidad: El polvo de blanqueo debe ser estable en condiciones normales de almacenamiento. Se realizan pruebas de estabilidad para evaluar cómo cambian las propiedades del producto con el tiempo. Esto incluye medir el cambio en el contenido de cloro activo, la formación de nuevas impurezas y la integridad física del polvo. El producto debe mantener sus parámetros de calidad especificados (como un contenido mínimo de cloro activo) dentro de un cierto período, generalmente definido como la vida útil.

Duración: La vida útil del polvo de blanqueo se especifica típicamente como 6 - 12 meses en condiciones de almacenamiento adecuadas (por ejemplo, en un lugar fresco, seco y bien ventilado, lejos de la luz solar directa y las fuentes de calor y humedad). Sin embargo, la vida útil real puede variar según el proceso de fabricación, la calidad del embalaje y el entorno de almacenamiento. Las medidas de control de calidad aseguran que el producto cumpla con los estándares requeridos a lo largo de su vida útil.

5. Cumplimiento de seguridad y regulator

Estándares de seguridad: El polvo de blanqueo es un químico peligroso debido a sus fuertes propiedades oxidantes y toxicidad potencial. Debe cumplir con los estándares de seguridad relacionados con el manejo, el almacenamiento y el transporte. Esto incluye el etiquetado adecuado con advertencias de peligros (como "corrosivo", "agente oxidante" y "tóxico si se ingiere o inhalan"), y la provisión de hojas de datos de seguridad (SDS) que detallan las propiedades, los peligros potenciales y las precauciones de seguridad apropiadas del químico.

Cumplimiento regulatorio: La fabricación de polvo de blanqueo debe adherirse a las regulaciones nacionales e internacionales relevantes. Estas regulaciones cubren aspectos como la protección del medio ambiente (por ejemplo, la eliminación adecuada de los desechos generados durante la producción), control de calidad del producto y seguridad en el lugar de trabajo. Por ejemplo, en las industrias de tratamiento de alimentos y agua, el polvo de blanqueo utilizado para la desinfección debe cumplir con los requisitos regulatorios específicos para garantizar la seguridad de los productos finales.

4. Protección contra la seguridad y el medio ambiente

(1) Seguridad de los trabajadores
Equipo obligatorio: máscara de gas, guantes resistentes al ácido, sistema de ventilación de emergencia.
Tratamiento de fugas: use una suspensión de lima para neutralizar las fugas de gas de cloro.
(2) Gestión de residuos
Aguas residuales: descargada después de la neutralización con cal a pH 6–8.
Gas residual: la tecnología de oxidación catalítica convierte el cl₂ residual en sales inofensivas.