NaOH, còn được gọi đơn giản là xút, là hóa chất trung hòa kiềm được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp hiện nay. Natri hydroxit dễ xử lý, rẻ tiền và rất hiệu quả trong việc trung hòa axit mạnh hoặc yếu. NaOH có sẵn ở nồng độ lên tới 50%, đây là nồng độ được sử dụng phổ biến nhất.
Không giống như các hóa chất như vôi, NaOH hòa tan rất cao và tương đối dễ xử lý. NaOH là một dung dịch bình thường, nghĩa là một mol natri hydroxit giải phóng một phân tử OH- để trung hòa.
Người ta phải cẩn thận khi sử dụng NaOH 50% vì điểm đóng băng. NaOH ở nồng độ 50% sẽ bắt đầu đóng băng ở nhiệt độ dưới 600F. Đây là một vấn đề rất phổ biến và có thể khiến hệ thống trở nên vô dụng. Cách tốt nhất để tránh vấn đề này là sử dụng nồng độ thấp hơn. Chúng tôi thường khuyên bạn nên sử dụng NaOH 25% vì điểm đóng băng ở nồng độ này là -200F.
Caustic có ái lực cao với CO2 trong khí quyển. Sự hấp thụ CO2 dẫn đến sự hình thành các loại cacbonat không hòa tan. Điều này dẫn đến sự hình thành chất rắn có thể gây rắc rối cho máy bơm nhỏ. Nồng độ xút thấp hơn không chỉ làm giảm bớt vấn đề đóng băng mà còn làm giảm sự hình thành chất rắn do hấp thụ CO2.
Caustic đắt hơn vôi hoặc magie hydroxit, nhưng do khả năng hòa tan nên dễ xử lý hơn nhiều.
Ca(OH)2, cũng thường được gọi là vôi tôi hoặc vôi ngậm nước. vôi tôi được hình thành do kết quả của vôi hydrat hóa (canxi oxit, CaO). Vôi cho đến nay là thuốc thử kiềm có lợi nhất về mặt kinh tế để sử dụng để trung hòa axit. Vôi rẻ hơn đáng kể so với xút (NaOH), nhưng khó xử lý hơn.
Giống như magie hydroxit Mg(OH)2, vôi không tan nhiều trong nước. Mặc dù thời gian phản ứng của vôi ít hơn đáng kể so với magie hydroxit nhưng vôi rất khó xử lý vì nó được xử lý ở dạng bùn.
Ca(OH)2 là hóa trị hai, tạo ra hai mol (OH)2 cho mỗi một mol Ca(OH)2. Khi so sánh với xút (NaOH), chất hóa trị một, khả năng trung hòa có thể đạt được gấp đôi đối với một thể tích mol vôi nhất định, do đó góp phần tiết kiệm chi phí sử dụng vôi. Giống như magie hydroxit, vôi thường được cung cấp ở dạng tinh thể khô. Sau đó, chất này phải được trộn với nước để tạo thành hỗn hợp sệt được đưa vào quy trình. Việc xử lý xút (natri hydroxit) dễ dàng khiến nó thuận lợi hơn nhiều so với vôi, ít nhất là đối với các ứng dụng có khối lượng nhỏ.
Vôi là một loại bùn sẽ nhanh chóng tách ra khỏi dung dịch và lắng xuống tạo thành một khối bùn có thể rất khó lơ lửng. Bể chứa phải được khuấy trộn liên tục và đường dẫn hóa chất phải luôn chuyển động. Thông thường, vôi được sử dụng các bơm chuyển dụng để bơm và phân phối hóa chất tới các điểm châm. Các đường tĩnh (không tuần hoàn) không được chấp nhận vì vôi sẽ tách ra và các đường sẽ nhanh chóng bị tắc.
Vôi mang lại lợi ích khi mục tiêu là kết tủa kim loại hoặc florua. Muối canxi thường không hòa tan và do vôi có tính hóa trị hai nên mật độ bùn thường cao hơn nhiều so với mật độ bùn được hình thành bằng xút (NaOH).
Phản ứng trung hòa tạo thành muối khi độ pH được đưa đến gần điểm cuối. Muối natri thường hòa tan tốt trong nước. Do đó, các phản ứng sử dụng NaOH thường sẽ không tạo ra chất rắn cao, không giống như các sản phẩm canxi (vôi) hoặc các sản phẩm magie (magiê hydroxit).
Vôi là sự lựa chọn tuyệt vời, là chất bazơ an toàn và rẻ tiền để sử dụng để trung hòa các chất có tính axit. Đặc biệt là đối với các hệ thống lớn, tiết kiệm chi phí và an toàn hơn cho người vận hành.
Tuy nhiên khi sử dụng vôi thường gặp một số vấn đề sau:
- Vệ sinh tại địa điểm pha vôi,
- Vấn đề cặn rắn
Để giải quyết các vấn đề trên, Wattec đã hợp tác với Alltech và Albin để ứng dụng công nghệ mới vào pha và định lượng vôi sữa
