کنترل PH

كنترل pH فرآیند افزودن ماده قلیایی یا اسیدی به مایع به منظور رساندن pH اندازه گیری شده در محدوده مورد نظر است. به عنوان مثال، بیشتر تنظیم کننده های آبرسانی آب دارای مشخصات مربوط به محدوده pH پساب هستند که از سایت های تجاری یا صنعتی تخلیه می شوند. پتروشیمی دانشمند، تولید کننده مواد شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب و یکی از بزرگترین تامین کنندگان مواد شیمیایی در سراسر کشور می باشد. برای اطلاع از قیمت تنظیم کننده پی اچ کافی است که با کارشناسان بخش فروش ما تماس بگیرید.

pH چیست؟

pH اندازه گیری قلیائیت یا اسیدیته یک ماده است. سطح pH 7 خنثی است (به عنوان مثال آب)، در حالی که pH بالای 7 یک ماده قلیایی است و pH زیر 7 اسیدی است.

کنترل PH چیست؟

مواد شیمیایی متداول برای کنترل pH، وجود دارد. برای مثال هیدروکسید سدیم برای بالا بردن pH محلول های اسیدی یا اسید هیدروکلریک برای کاهش pH محلول های قلیایی به کار می رود. کنترل pH شامل استفاده از یک پایه غیر فرار، اغلب متیل دی اتانولامین (MDEA)، برای خنثی سازی اسیدهای آلی موجود در فاز آبی است.

این اسیدها در پایه مزدوج یونی خود تفکیک می شوند و دیگر نمی توانند تبخیر شوند. با این حال، هیچ تأثیری بر روی استاندارد  TLC دی اکسید کربن  ندارد، زیرا محتوای گاز اسید در آب تغلیظ شده تحت تأثیر pH محلول مایع قرار نمی گیرد. باید دقت شود تا دوز پایه مناسب برای این روش انتخاب شود، که فقط در سرعت جریان تولید آب کم کاربردهای عملی دارد زیرا از مقیاس بندی نیز باید خودداری شود.

خنثی سازی چیست؟

ساده ترین تعریف خنثی سازی، نتیجه واکنش یک باز و یک اسید با یکدیگر در یک فرآیند شیمیایی است. برای خنثی سازی اسیدها و تنظیم pH آن ها، باید یون های هیدروکسید (^–OH) اضافه کنید و برای خنثی سازی باز ها، باید یون های هیدروژن (⁺H) اضافه کنید. هنگام خنثی سازی، آب و نمک (کلرید کلسیم) تولید می شود. pH محلول خنثی به میزان اسید موجود در ماده اصلی بستگی خواهد داشت.

چگونه یک اسید را خنثی می کنیم؟

متداول ترین مواد شیمیایی مورد استفاده برای خنثی سازی اسیدها یا بازها سدیم هیدروکسید (50٪) و اسید سولفوریک (98٪) است. برای بالا بردن pH مایع اسیدی، می توان از کربنات سدیم (خاکستر سودا)، هیدروکسید آمونیوم، هیدروکسید کلسیم (آهک) یا هیدروکسید منیزیم نیز استفاده کرد. برای کاهش pH یک مایع پایه، اسید فسفریک، اسید کلریدریک (HCI)، اسید نیتریک یا دی اکسید کربن می توان علاوه بر سولفوریک استفاده کرد. این ها همه مواد شیمیایی موثر برای تنظیم pH هستند.

اسیدهایی که برای خنثی سازی پایه یا کنترل PH استفاده می شوند:

• دی اکسید کربن (CO₂): اگرچه اسید نیست، اما در معرض آب قرار می گیرد، اما اسید کربنیک ایجاد می کند. از آنجا که استفاده از آن دشوار است، اغلب در سیستم های خنثی سازی استفاده نمی شود. با این حال، گاهی اوقات برای برخی از تصفیه های فاضلاب به کار می رود.
• اسید هیدروکلریک (HCI): بعد از اسید سولفوریک، دومین اسیدی است که در محیط های صنعتی استفاده می شود. ارزان و موثر است، گرچه گران تر از سولفوریک است اما به همان اندازه قوی نیست. غلظت بیش از 10 درصد بخار کلرید هیدروژن ایجاد می کند، که وقتی با رطوبت ترکیب شود بسیار خورنده می شود. این گاز حاصل می تواند باعث خوردگی فلزات مانند سیم های فولادی ضد زنگ و مس شود. توصیه می شود که HCI فقط در فضایی با تهویه مناسب یا خارج از منزل استفاده شود. HCI همچنین گرما آزاد می کند.
• نیتریک اسید (HNO₃): گران تر از HCI یا H₂SO₄ است. مانند اسید کلریدریک، اسید نیتریک با رطوبت ترکیب شده و یک گاز خورنده ایجاد می کند. همچنین اکسید کننده است و در صورت وجود مواد آلی نباید از آن استفاده کرد. در هنگام خنثی سازی، نیتریک گرما را آزاد می کند.

• اسید فسفریک (H₃PO₄): به طور کلی بی خطر، اسید فسفریک اغلب برای تولید مواد شوینده و کودهای کشاورزی استفاده می شود. ارزان است، اما به اندازه HCI یا سولفوریک مقرون به صرفه نیست. از آنجا که اسید ضعیف تری است، معمولاً گازهای آزاد شده مشکلی ندارند. واکنش آن کندتر است و باعث کنترل بیشتر آن می شود. با این حال، به دلیل در دسترس بودن و هزینه آن، معمولاً برای خنثی سازی استفاده نمی شود.
• اسید سولفوریک (H₂SO₄): این متداول ترین و کم هزینه ترین ماده شیمیایی خنثی کننده است. غلظت های معمول 25 تا 96 درصد است. جدا از اسید فسفریک، از همه اسیدها قوی تر است و ایمن تر و آسان تر از اسید نیتریک یا هیدروکلریک است. با این حال، اسید سولفوریک باید با احتیاط مصرف شود، زیرا باعث تجزیه مواد آلی، از جمله پوست می شود. همچنین گرما آزاد می کند.
• اسید بوریک (H₃BO₃): لیتیوم و باریم عنصری در فاز آبی در معرض همان پدیده های گرمابی مانند عناصر آهن، نیکل و کبالت قرار می گیرد. بنابراین، اگر شرایط هیدروترمال برای تبلور مناسب باشد، این عناصر می توانند بر روی سطوح مرطوب گیاه قرار بگیرند. به همین ترتیب، وقتی اسید بوریک به عنوان عامل كنترل نوترونیك به خنك كننده اولیه اضافه می شود، یون های بور نیز در فاز آبی وجود دارند و ممكن است روی سطوح مرطوب نیز رسوب كنند.

پایه هایی که برای خنثی سازی یک اسید استفاده می شوند:

• هیدروکسید آمونیوم (NH₄OH): هیدروکسید آمونیوم گزینه خوبی به عنوان ماده شیمیایی برای خنثی سازی نیست، زیرا کنترل آن دشوار است، گازهای خورنده خطرناکی ایجاد می کند و گران است. در صورت استفاده ، مخازن نگهداری و تصفیه باید به درستی تهویه شوند.
• هیدروکسید کلسیم یا آهک Ca(OH)₂: از آنجا که باید به عنوان دوغاب استفاده شود، استفاده از آن دشوارتر از سایر پایه ها است. همچنین بسیار محلول در آب نیست. با این حال، زمان واکنش آن کمتر از هیدروکسید منیزیم است، و از نظر اقتصادی می تواند مقرون به صرفه می باشد، زیرا بسیار ارزان تر از NaOH است.

چه زمان و کجا ماده کنترل کننده یا کنترل PH استفاده می شود؟

هرگونه عملیات تجاری یا صنعتی که در آن فاضلاب تولید می شود، معمولاً دارای سیستم اندازه گیری و تصفیه پساب قبل از تخلیه است. pH یکی از مشخصات است که باید به آن توجه شود. آب پساب تحت کنترل و مشخصات دقیق سازمان دولتی است و تخلفات منجر به جریمه و پیگرد قانونی و همچنین آسیب رساندن به محیط زیست می شود. بسته به میزان پساب تولید شده، سیستم های تصفیه می توانند بزرگ و پیچیده یا جمع و جور و ساده باشند. سیستم مناسب باید بر اساس مقدار مواد شیمیایی تزریق و دقت مورد نیاز طراحی و انتخاب شود.

پشتیبانی اصلی سیستم کنترل PH:

علاوه بر این، pH آب پساب می تواند در جداسازی سایر آلاینده ها از آب تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، تصحیح pH در تصفیه خانه های آب که مواد جامد معلق را از آب خارج می کنند، استفاده می شود. از كنترل كننده های pH برای تصحيح سطح pH در محدوده مورد نظر استفاده می شود تا مواد منعقد كننده (مواد شيميايی كه با ذرات ريز ذرات كوچك روبرو می شوند و در غير اينصورت از طريق فيلتراسيون مكانيكی عبور خواهند كرد) را قادر سازند که كارايی موثری داشته و مواد جامد ذرات را به حالت تعليق درآورند و باعث حذف موثر آب شوند.

علاوه بر مدیریت آب پساب، کنترل PH می تواند یک پارامتر مهم برای کنترل در برخی از عملیات فرآیند باشد. به عنوان مثال، تخمیر معمولاً در محدوده pH اسیدی اتفاق می افتد. آب آشامیدنی باید در محدوده 6.5 تا 8.5 کنترل شود. استخرهای شنای عمومی برای اطمینان از ضرر نداشتن آب برای شناگران به کنترل pH نیاز دارند. pH نزدیک به 7.4 برای جلوگیری از تحریک پوست ایده آل است. اگر pH بیش از حد بالا باشد، آب نیز می تواند کدر شود و به نظر می رسد کثیف است. بنابراین کنترل pH در تعداد زیادی از صنایع و کاربردها مرتبط است.

لیست قیمت کنترل PH: