4.4. Ефективний контроль густини та активності водно-вапняної суспензії

Один із самих вагомих недоліків технології бурякоцукрового виробництва є використання вапна у вигляді вапняного молока, при цьому на його приготування майже не використовуються промивки, а лише аміачна вода.

Важливим показником вапняного молока є його концентрація, яку вважають густиною і міряють на заводі денсиметром, що неправильно, оскільки останній призначений для дійсних розчинів, а вапняне молоко – це суспензія. Для таких розчинів правильнішим є ваговий спосіб. Але потрібно пам’ятати, що зниження густини вапняного молока на 0,01 г/см³ зумовлює до додаткового введення на верстат 0,6 % Н₂О до м.б. та додаткової витрати пари на випаровування її 0,2 % до м.б. За густини вапняного молока 1,19 г/см³ в 1 л вапняного молока міститься 242 г СаО, тобто 20,34 г СаО 100 г молока, тобто в 100 г вапняного молока 79,64 г – це вода. Таким чином кількість вапняного молока становить в

100/20,34 = 4,9 рази

більше, ніж витрата вапна. Тобто, 0,1% СаО до маси буряків становить 0,49% вапняного молока до м.б., в якому 0,39% до м.б. води.

Таким чином, за витрати вапна на очищення 2,5% СаО для заводу А =3000 т/д щодобово приходиться вливати на верстат 2,5*4,9 = 12,25% вапняного молока. що містить 9,8% води, тобто 294 т води за добу (в кращому разі), а це приблизно 0,38 % додаткового палива. Один із виходів з метою зменшення кількості води – приготування вапняного молока у дві стадії із застосуванням промивку сатураційного осаду, що дозволить для такого заводу зменшити кількість води на верстат приблизно на 200-220 т за добу!

Для оперативного визначення активності та густини вапняного молока на кафедрі ТЦПВ НУХТ розроблений експрес-метод, котрий ґрунтується на тому, що умови визначення наближені до умов перебування вапна в технологічному процесі за часом, а саме за довільної наважки добре перемішаного вапняного молока (5…10 см³) після першого його титрування розчином 1н соляної кислоти пробу витримують 10 хв. (оптимальна тривалість гарячої попередньої та основної дефекацій) та дотитровують при індикаторі фенолфталеїн, отримуючи кількість кислоти, що відповідає вмісту активного вапна. Додавши 15 см³ кислоти пробу кип’ятять 1…2 хв. Для переведення всіх нерозчинних сполук вапна у розчин (СаСО₃ та ін..). після охолодження проби надлишок кислоти відтитровується лугом (NaOH). Розрахунок ведеться за формулою

А = П₁100 /(П₁ + П₂ – П₃),

Де П₁ – к-сть 1н розчину НСl за першим титруванням, см³;

П₂ - к-сть 1н розчину НСl, доданого для повного розчинення загального вапна, см^3;

П₃ - к-сть 1н NaOH, що пішов на титрування надлишку непрореагованої кислоти, см³.

Весь аналіз займає 20 хв., а за допомогою приведених у статті таблиць можна без розрахунків визначати одразу активність та густиту вапняного молока.

Потрібно пам’ятати, що вапняне молоко – це не розчин, а суспензія, в котрій знаходяться у завислому стані частинки Са(ОН)₂ та дрібні клінкерні матеріали (недопал – СаСО₃ та перепал – спечені частинки СаО). Тому визначення густини за допомогою ареометра (денсиметра) є недостовірним.