هل يؤثر مستوى القلوية في الماء المالح على نسبة الألومنيوم والسيليكون؟

بالنظر إلى تعافي شركة هاي يو في منشور آخر، فإن القيمة المرتفعة للـ pH تؤدي بالفعل إلى ذوبان رواسب السيليكون، مما يسبب ارتفاع مستوى أيونات SI في المياه المالحة، لكن تأثير ذلك على الألومنيوم لا يزال غير واضح

بالتأكيد سيكون لذلك تأثير، خاصةً مع القلويات؛ فرواسب ألومينا هيدروكسيد التي تتكون هي رواسب ثنائية الخاصية، وعند قيمة pH تساوي 9، يسهل ترشيح رواسب ألومينا هيدروكسيد باستخدام الأغشية البوليمرية أو الأغشية الخزفية، أما عندما تصل قيمة pH إلى 9.5، فإن الرواسب تبدأ في الذوبان. يمكن إزالة السيليكون جزئيًا فقط عن طريق التفاعل مع أملاح الألومنيوم، وهناك العديد من الطرق لإزالته، مثل أملاح المغنيسيوم وأملاح الألومنيوم والترسيب الكهربائي وغيرها...:$

ربما يكون الأمر مرتبطًا بتأثير PH، فالأمر معقد نسبيًا. تشير البيانات إلى أن مادة Si في حد ذاتها غير ضارة، لكن عند وجودها مع الكالسيوم والسترونتيوم والألومنيوم، فإن ذلك يؤدي إلى انخفاض كفاءة التيار. أما الـ Si، فهو يوجد مع هذه الأيونات في شكل مركب، وهو أمر معقد نسبيًا. عندما يكون قيمة PH أكبر من 11، فإن هذه المادة تذوب. لذلك، يذوب كل من Si وAl في نفس الوقت.

إن كمية القلويات الزائدة (NaOH) تؤثر سلبًا على نسبة Si/Al وترفعها، لكن متطلبات كل قسم في نظام المحلول المالح مختلفة؛ فمن الأفضل أن يكون pH المحلول المالح بين 8 و9، حيث أن ارتفاع أو انخفاض هذا القيمة يؤدي إلى زيادة نسبة Si/Al. كما يجب أن يكون هناك كمية كافية من القلويات في خزان التفاعل للتحكم في هذه النسبة، ولكن إذا تراكم الطين داخل خزان التفاعل، فإن ذلك سيؤدي أيضًا إلى ارتفاع نسبة Si/Al. أي الفقرات يشير إليها مؤلف المنشور “محتوى هيدروكسيد الصوديوم (تقوم شركتنا بالتحكم فيه بين 0.01-0.1 جرام/لتر)”؟ في مرحلة المعالج المسبق (خزان التصفية)، يؤثر الرقم الهيدروجيني على عملية الترسيب؛ حيث أظهرت بيانات شركة أساهي كاساي أن الرقم الهيدروجيني في النطاق من 10 إلى 10.5 يوفر أفضل نتائج في عملية الترسيب، وهو ما يساعد على إزالة مركبات Si/Al.

أمم، لقد نسيت أن ألومينا هي مركب قلوي-حمضي، وهذا يعني أنه في الظروف ذات القيمة العالية للـ pH، تترسب ألومينا ثم تذوب مرة أخرى، مما يؤدي إلى ارتفاع تركيز أيونات الألومنيوم، هل يمكن فهم الأمر بهذه الطريقة؟

يتم التحكم في مرحلة تحويل الملح عند مستوى 0.01–0.1، وفي الواقع لم يتم تحديد قيم الـ pH بدقة في كل خطوة؛ حيث يظل مؤشر كمية القلوية ثابتًا سواء في مرحلة تحويل الملح أو استخدام الأغشية أو في المحلول الملحي الثانوي. أنا غير قادر على فهم ما تقوله بخصوص أن مرحلة التبلور عند قيمة PH > 10 تساعد على تكوّن الرواسب. فأنا أتذكر أن ارتفاع قيمة PH يؤدي إلى ذوبان أكسيد المغنيسيوم وأكسيد الألومنيوم، وبالتالي لا يساعد في تكوّن الرواسب. آمل أن تتمكن من شرح الأمر لي.

لذلك يوجد إجراء لتحييد الأحماض، ويعتمد مستوى ترسب CaCO3 وMg(OH)2 بشكل كبير على كمية القلويات المستخدمة وقيمة pH. عادةً، تكون كمية القلويات في الكاوية القلوية من 0.1 إلى 0.3 جرام/لتر، أما في الصودا الكاوية فهي من 0.5 إلى 0.7 جرام/لتر، ويتم التعديل حسب كتلة الماء المالح الخام； عندما يكون قيمة PH أكبر من 10.5، فإن راسب Mg(OH)2 الناتج لا يذوب، أما بالنسبة لـ CaCO3، فإن قيمة PH تكون حوالي 9.4، ويتم تصفية الراسب عبر أغشية الترشيح الدقيق للحصول على محلول ملحي نقي. أما الراتنجات المستخدمة في عملية الربط، فهي تستطيع امتصاص أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم فقط، ولا تستطيع امتصاص جزيئات الكالسيوم والمغنيسيوم. تم ذكر فوسفات الصوديوم مرة واحدة في المنتدى، ويبدو أن التأثير كان سلبيًا؛ حيث يعمل فوسفات الصوديوم كعامل حاجز، مما يؤثر على اختبار ICP، وله تأثير كبير على اختبارات الامتصاص الذري وICP-OES، بينما التأثير على اختبار ICP-MS أقل نسبيًا. هذه وجهة نظري الشخصية، آمل أن تكون مفيدة لك:$

خلال عملية المعالجة، يتم حساب تركيز القلويات بدقة، بحيث يظل ضمن نطاق معقول، ولا يؤدي إلى ذوبان مفرط للسيليكون والألومنيوم، لأن مركبات السيليكون والألومنيوم تحتاج إلى قلوية عالية لكي تذوب، ويتم الحفاظ على تركيز القلويات أقل من 0.1 جرام/لتر، أي أن تركيز القلويات يكون 0.0025 مول/لتر، مما يعادل pH 11.4، وبالتالي يكون ذوبان السيليكون والألومنيوم محدودًا. علاوة على ذلك، يجب إزالة معظم شوائب السيليكون والألومنيوم خلال مراحل التنقية والتصفية الأولية.