Vaahdon tunnistaminen ja säätö elektrolyysialtailla
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Chemical Engineering |
Master's thesis
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Language
fi
Pages
47
Series
Abstract
Sulfuric acid mist forms from the electrolysis pools in the electrolysis department of Boliden Kokkola’s zinc factory. Sulfuric acid mist increases environmental emissions and the risk to get a respiratory disease. Sulfuric acid mist also shortens usage life of working tools. The formation of sulfuric acid mist is prevented with a foaming agent. After forming foam on the solution surface, the foam binds itself the sulfuric acid mist formed from the solution. The objectives of the master’s thesis were to investigate the situation concerning foaming in the electrolysis department, find out, how the foam amount in electrolysis pools can be increased, and find out how the amount of foam can be observed more efficiently. The hypothesis of the experimental part was adding more foaming agent from an additional feed point would increase the foam amount in the electrolysis pools. As an experimental method, it was investigated how the feeding of foaming agent from an additional feed point affects the foam amount in electrolysis pools. On top of that, it was also studied if adding more foaming agent in overall could result in thicker foam layer in the pools. Simply using an additional feed point did not increase the foam amount in the pools, and directly increasing the feed amount of the foaming agent seemed to increase the foam amount in the pools as well, but up to a certain point. Especially using clean anodes increased the foam amount which refers that injecting gas to the process increases the formation of foam. Resulting from clean anodes the electrolysis reaction happened more effectively. This increased gas and bubble formation in the pools and led to a better foam layer. Based on these results development ideas were presented. To conclude, the topic has not been studied much, but the thesis gave a good background and base for further research.Boliden Kokkolan sinkkitehtaalla elektrolyysiosaston altailta muodostuu rikkihapposumua, joka lisää ympäristöpäästöjä sekä riskiä sairastua hengitystiesairauksiin. Rikkihapposumu myös vähentää työvälineiden ja -laitteiden käyttöikää. Rikkihapposumun määrää halli-ilmassa pyritään vähentämään vaahtoaineella, joka muodostettuaan vaahtoa liuoksen pinnalle sitoo itseensä liuoksesta muodostuvaa rikkihapposumua. Diplomityö selvittää, miten vaahtomäärää elektrolyysialtailla saadaan nostettua, jotta rikkihapposumua pääsee muodostumaan vähemmän. Diplomityön tavoitteena oli kartoittaa Boliden Kokkolan elektrolyysiosaston nykytilanne, selvittää, miten vaahdon määrää saadaan lisättyä elektrolyysialtailla ja selvittää, miten vaahdon määrää voi tarkastella tehokkaammin. Kokeellisen osuuden hypoteesina oli, että vaahtoaineen syöttövirtaaman nostaminen lisäsyöttöpisteestä lisää vaahtokerrosta elektrolyysialtailla. Koemenetelmänä tutkittiin, miten vaahtoaineen syöttäminen lisäsyöttöpisteestä vaikuttaa vaahtomäärään elektrolyysialtailla. Myös vaahtoaineen kokonaissyöttövirtaaman nostamista tarkasteltiin. Pelkkä lisäsyöttöpisteen käyttäminen ei lisännyt vaahtomäärää altailla ja vaahtoaineen syöttövirtaaman suora lisääminen näytti lisäävän vaahdon määrää altailla, mutta tiettyyn pisteeseen asti. Varsinkin uusien anodien vaihtaminen lisäsi vaahtomäärää, mikä viittasi kaasun syöttämisen liuoskiertoon lisäävän vaahdon määrää altailla. Puhtaiden anodien vaikutuksesta elektrolyysireaktio tapahtui tehokkaammin. Tämä lisäsi kaasun ja kuplien muodostumista altailla, jolloin vaahtoa muodostui enemmän. Tulokset olivat suuntaa antavia ja niiden pohjalta muodostettiin kehitysehdotukset. Aihetta on tutkittu toistaiseksi vähän, mutta työ antoi hyvän pohjan jatkotutkimuksia varten.Description
Supervisor
Oinas, PekkaThesis advisor
Vielma, TuomasKarhu, Enni