Saostuman esto prosessiputken pinnalle

Abstract

Työn tarkoituksena oli tutkia kirjallisuudessa esitettyjen menetelmien soveltuvuutta estää kalsiumkarbonaatin saostuminen PCC – prosessissa paperikonelinjan massansyöttöputkessa. Menetelmien heikkoudet ja toimivuudet arvioitiin lähdetietojen perusteella, joiden perusteella tehtiin johtopäätelmiä niiden toimivuudesta prosessissa ja käytettävyydestä kalsiumkarbonaattisaostuman muodostumiseen. Kirjallisuusselvitys osoittaa, että saostuma voidaan estää kemiallisesti ja sähkökemiallisesti sekä modifioimalla materiaalipintaa. Lisäksi sen muodostuminen voidaan estää ultraääniaaltojen avulla sekä indusoimalla mahdolliseen saostuskohtaan magneetti- tai sähkökenttä.

Kokeellisessa osassa keskityttiin kirjallisuuden perusteella tutkimaan kalsiumkarbonaatin saostumista kaupallisilla menetelmillä. Tutkimuksissa käytettiin erilaisia pinnoitemateriaaleja, ultraääniaaltoja sekä magneettikenttää että liuossähkökemiaa. Näiden lisäksi tutkittiin saostumisen kehittymistä putkipinnalle ajan funktiona.

Kokeellisten tulosten perusteella kirjallisuudessa esitetyistä menetelmistä ei suoraan mikään sovellu sellaisenaan tutkitussa prosessissa saostuman muodostumisen estoon. Koeparametrien optimointi muuttamalla tunnettuja parametreja prosessitilanteeseen paransi kalsiumkarbonaatin liukoisuutta. Tämän tutkimuksen tuloksena löytyi menetelmäkuvaus, jolla saostumien muodostuminen putkipinnoille voidaan estää.

The aim of this work was to determine the suitability of various methods to prevent the precipitation of calcium carbonate on the production pipeline of a paper pulp feeding tube. The work concentrated on researching literature on different antiprecipitation methods and their effectiveness in practice. Based on the literature, the precipitates can be prevented chemically, electrochemically, by coating, and by using a blocking technology such as ultrasound, magnets or electricity.

Based on the literature, the experimental phase was focused on testing finished, commercial methods of coating in the fields of ultrasound, magnets, and electrochemistry. In addition, the development of precipitation on the pipe surface was studied as a function of time.

The result indicated that none of the methods tested was suitable by itself to prevent the precipitation sticking to the tube surface. Further study in the tested prevention methods with other test parameters and other untested methods provide the basis for the development of a functional method for preventing the formation of deposits on pipe surfaces.