Calciumhydroxide (Ca(OH)₂), ook bekend als gebluste kalk of ongebluste kalk, is een anorganische verbinding die een belangrijke rol speelt in industriële waterzuivering en afvalwaterbehandeling. Het wordt gevormd door de reactie van calciumoxide (CaO), ook bekend als ongebluste kalk, met water. Calciumhydroxide is een wit, vast poeder of waterverspreidbaar materiaal dat de pH-waarde van water kan verhogen en als neerslagmiddel kan werken. precipitant werkt als een precipitant.
Inhoudsopgave
Technische achtergrond en toepassingen
Calciumhydroxide heeft veel toepassingen in water- en afvalwaterbehandeling, omdat het zowel chemische als fysische eigenschappen heeft die gebruikt kunnen worden voor neutralisatie, neerslag en pH-regeling. De belangrijkste toepassingen zijn:
1. pH-waardeverhoging
Calciumhydroxide wordt vaak gebruikt om de pH-waarde van zuur afvalwater te verhogen, omdat het een sterk alkaliserend effect heeft. Als het aan zuur water wordt toegevoegd, reageert het met de waterstofionen (H⁺) die in het water zijn opgelost, waardoor de pH-waarde wordt geneutraliseerd of gealkaliseerd. Deze neutralisatie is vooral belangrijk om te voldoen aan de lozingslimieten voor afvalwater en om corrosie in leidingen en systemen te voorkomen.
2. precipitant
Een belangrijke toepassing van calciumhydroxide in afvalwaterbehandeling is chemische neerslag. Het reageert met opgeloste metaalionen en fosfaten om slecht oplosbare verbindingen te vormen, die neerslaan als vlokken en vervolgens worden verwijderd door bezinking of filtratie kunnen worden verwijderd door bezinking of filtratie. Dit proces is cruciaal voor de verwijdering van zware metalen zoals zink, lood of koper en voor de reductie van fosfaten, die vaak kunnen leiden tot eutrofiëring in afvalwater.
Foto: CP-systeem ALMA CHEM MCW voor de verwijdering van zware metalen, AOX, koolwaterstoffen en cyaniden
3. limoenmelk
Calciumhydroxide wordt vaak gebruikt in de vorm van kalkmelk een waterige suspensie van calciumhydroxide die gemakkelijker te hanteren en te doseren is. Kalkmelk wordt vooral gebruikt in continue procesinstallaties, omdat het een uniforme toevoeging en controle van de pH-waarde mogelijk maakt.
4. slibontwatering:
Calciumhydroxide wordt gebruikt in zuiveringsprocessen voor rioolslib om de structuur van het slib te verbeteren en het waterbindend vermogen te verminderen. Dit vergemakkelijkt de ontwatering van het slib en vermindert het volume voor afvoer.
Afbeelding: ALMA CFP kamerfilterpers voor het ontwateren van slib uit afvalwaterbehandeling
Toepassing van calciumhydroxide in de praktijk
Calciumhydroxide wordt in een groot aantal industrieën gebruikt omdat het een veelzijdig neerslagmiddel is. neerslagmiddelpH-regelaar en neutralisatiemiddel neutraliserend middel. Hier zijn enkele specifieke industrieën waar calciumhydroxide een belangrijke rol speelt:
Metaalverwerkende industrie
Calciumhydroxide wordt gebruikt bij galvaniseren, metaalafwerking en oppervlaktebehandeling om zware metalen zoals zink, koper en chroom uit procesafvalwater te laten neerslaan. Deze zware metalen zijn vaak in opgeloste vorm aanwezig in afvalwater en moeten verwijderd worden voordat ze geloosd worden. Calciumhydroxide zorgt ervoor dat de metalen neerslaan als hydroxiden, die vervolgens als slib kunnen worden afgescheiden. Dit is cruciaal om aan de milieuregelgeving te voldoen en de impact op waterbronnen te minimaliseren.Voedingsmiddelen- en drankenindustrie
Calciumhydroxide wordt in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie gebruikt om zuren in proces- en afvalwater te neutraliseren. Vooral de productie van suiker, alcohol en zuivelproducten produceert zuur afvalwater, dat geneutraliseerd wordt met calciumhydroxide om corrosie in leidingen en systemen te voorkomen. Calciumhydroxide draagt ook bij aan de behandeling van drinkwater, dat in perfecte hygiënische staat moet zijn voor productie.Mijnbouw en mineralenindustrie
Calciumhydroxide wordt in de mijnbouw gebruikt om zuur mijnwater en procesoplossingen te neutraliseren. Dit water ontstaat tijdens de winning en verwerking van metalen en mineralen en bevat vaak hoge concentraties zware metalen en zuren. Door calciumhydroxide toe te voegen, worden deze metalen neergeslagen als slecht oplosbare hydroxiden, waardoor de metaalconcentratie in het water sterk afneemt. Dit is vooral belangrijk bij de extractie van goud en zilver en bij de verwerking van koper en zink.Pulp- en papierindustrie
In de pulp- en papierproductie speelt calciumhydroxide een belangrijke rol bij de pH-regeling en de behandeling van afvalwater dat ontstaat door het gebruik van bleekmiddelen en chemicaliën. Het wordt gebruikt om overtollige zuren te neutraliseren en de pH van afvalwater op een niveau te brengen dat geschikt is voor biologische zuiveringsprocessen in afvalwaterzuiveringsinstallaties. Daarnaast wordt calciumhydroxide in sommige gevallen ook gebruikt in vezelbehandeling om de eigenschappen van de grondstof te verbeteren.Chemische industrie
In de chemische industrie wordt calciumhydroxide gebruikt als pH-correctiemiddel in verschillende processen die zuur of alkalisch afvalwater produceren. Hieronder valt de productie van verf en vernis, farmaceutische producten, kunststoffen en cosmetische producten. Calciumhydroxide is een bijzonder belangrijke component in afvalneutralisatie bij de productie van anorganische chemicaliën, omdat het overtollige zuren neutraliseert en de vorming van afzettingen voorkomt.Glas- en keramiekindustrie
Zuur afvalwater wordt vaak geproduceerd bij de productie van glas en keramiek en moet geneutraliseerd worden. Calciumhydroxide wordt gebruikt om het proceswater te behandelen en de vorming van afzettingen in de afvalwaterleidingen te voorkomen. Calciumhydroxide wordt ook gebruikt als klaringsmiddel in de glasproductie om ongewenste onzuiverheden uit de smelt te verwijderen.Energie- en elektriciteitsindustrie
Bij de opwekking van elektriciteit, vooral in elektriciteitscentrales die fossiele brandstoffen verbranden, wordt calciumhydroxide gebruikt om uitlaatgassen te reinigen en zwaveldioxide (SO₂) te verwijderen die vrijkomt bij de verbranding van kolen en olie. Het proces, bekend als rookgasontzwaveling, gebruikt calciumhydroxide om zwaveldioxide te binden, dat reageert tot calciumsulfaat (gips), dat vervolgens veilig wordt afgevoerd of hergebruikt als bijproduct.Farmaceutische en cosmetische industrie
In de farmaceutische industrie wordt calciumhydroxide gebruikt om afvalwater te neutraliseren dat ontstaat bij de productie van geneesmiddelen en chemicaliën. Bij de productie van cosmetica kan calciumhydroxide worden gebruikt als additief om de pH aan te passen en als neutralisatiemiddel om de chemische stabiliteit van eindproducten te garanderen.Textielindustrie
In de textielverwerking wordt calciumhydroxide gebruikt om zuren te neutraliseren en de pH te regelen in verschillende processen zoals het verven, bleken en afwerken van textiel. Het zorgt ervoor dat de afvalwaterstromen na deze processen geschikt zijn voor lozing of verdere behandeling.
Voordelen van calciumhydroxide bij de behandeling van water en afvalwater
Effectieve pH-regeling: Calciumhydroxide is een kosteneffectieve en efficiënte oplossing voor het neutraliseren van zuur afvalwater en het stabiliseren van de pH in watercircuits.
Neerslaan van zware metalen en fosfaten: Calciumhydroxide maakt de effectieve verwijdering van verontreinigende stoffen door chemische neerslag mogelijk, wat leidt tot een aanzienlijke vermindering van de milieuvervuiling.
Gemakkelijk te verwerken: In de vorm van kalkmelk kan calciumhydroxide gemakkelijk worden gedoseerd en geïntegreerd in geautomatiseerde systemen, wat de werking van water- en afvalwaterzuiveringsinstallaties vereenvoudigt.
Op grote schaal gebruikt en beschikbaar: Calciumhydroxide is een kosteneffectief materiaal dat wereldwijd in grote hoeveelheden beschikbaar is en in verschillende industrieën wordt gebruikt.
Uitdagingen bij het gebruik van calciumhydroxide
Vorming van slib: De reactie van calciumhydroxide met opgeloste ionen leidt vaak tot de vorming van neerslagproducten die moeten worden verwijderd en afgevoerd als slib. Dit vereist extra slibbehandeling en kan de bedrijfskosten verhogen.
Overdosering en corrosie: Bij een verkeerde dosering kan calciumhydroxide de pH-waarde te veel verhogen, wat kan leiden tot kalkaanslag en mogelijke corrosie in leidingen en systeemcomponenten. Nauwkeurige controle is daarom cruciaal.
Hantering en veiligheid: Calciumhydroxide in poedervorm is stoffig en kan bij contact irriterend zijn voor huid en ogen. Daarom moeten geschikte beschermende maatregelen worden genomen bij het hanteren van deze stof.
Conclusie
Calciumhydroxide is een veelzijdig en veel gebruikt neutraliserend en neutralisatie- en neerslagmiddel in industriële water- en afvalwaterbehandeling. Het wordt effectief gebruikt voor pH-regeling, precipitatie van fosfaten en zware metalen en voor slibontwatering. Dankzij de brede beschikbaarheid en eenvoudige hantering is calciumhydroxide een onmisbare grondstof in veel industriële toepassingen, vooral in de metaalverwerking, voedselproductie en gemeentelijke afvalwaterbehandeling. Ondanks de vele voordelen vereist het gebruik van calciumhydroxide zorgvuldige controle om overdosering en de bijbehorende problemen zoals kalkaanslag of corrosie te voorkomen.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
