제지공장에서 흔히 발생하는 스케일 침전물의 식별 및 세척 방법

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물은 제지 공장에서 가장 많이 사용되는 원료 중 하나입니다. 그러나 물에는 다양한 부유 물질, 콜로이드, 미생물, 기체, 용존 이온 등이 포함되어 있어 생산 과정에서 종종 문제를 야기합니다. 그중에서도 스케일 형성은 가장 빈번하고 골치 아픈 문제 중 하나입니다.

제지 공정에서 스케일은 일반적으로 연질 스케일과 경질 스케일로 분류할 수 있습니다.

연성 스케일은 유기물, 무기물 입자, 그리고 미생물로 구성된 엉성한 퇴적물입니다. 일반적으로 열교환기나 냉각 시스템 입구처럼 물의 흐름이 느린 곳에서 형성됩니다.
물 속의 무기염 농도가 용해도를 초과하면 딱딱한 스케일이 형성되어 결정화되고 장비 표면에 침전됩니다.

시간이 지남에 따라 무기물 함량이 높은 부드러운 석회질은 딱딱한 석회질로 굳어져서 제거하기가 더 어려워질 수 있습니다.

일반적인 구성 요소는 다음과 같습니다.

이들은 종종 다양한 비율로 혼합되지만, 한 화합물이 우세할 때 스케일은 주요 구성 요소(예: "탄산칼슘 스케일")로 지칭됩니다.

스케일 유형을 파악하는 것은 올바른 스케일 제거 및 세척 전략을 선택하는 데 매우 중요합니다. 가장 정확한 방법은 실험실 분석이지만, 예비 테스트를 통해 유용한 정보를 얻을 수도 있습니다.

스케일 유형	색상	식별 방법
탄산칼슘 / 옥살산칼슘	흰색 또는 회백색	5% HCl을 첨가합니다. 거품이 나면 CaCO₃이고 거품이 없으면/거의 없으면 옥살산입니다.
황산 칼슘	황백색 또는 흰색	5% HCl을 첨가하면 거품이 거의 나지 않습니다. BaCl₂를 첨가하면 흰색 침전물 = CaSO₄
규산염 스케일	그레이 화이트	HCl에 불용성, 가열하면 일부 용해, HF에 완전히 용해
산화철	갈색	HCl에 천천히 녹고 HNO₃에 더 빨리 녹습니다. 결과 용액은 노란색/녹색으로 나타납니다.

스케일 유형을 확인한 후 장기적인 스케일 방지 조치를 시행하기 전에 일반적으로 세척을 실시합니다.

화학적 세척과 물리적 세척은 종이 공장 규모 처리에 사용되는 두 가지 주요 방법입니다.

산성 세척은 주로 H⁺ 이온에 의존하지만 산성 음이온(예: HF의 F⁻)도 핵심적인 역할을 할 수 있습니다. 예를 들어, HF는 다른 산으로는 제거할 수 없는 실리카 스케일을 용해하는 데 효과적입니다.

중요한 고려 사항 :

처음 세척하기 전에 스케일 용해도 테스트를 수행하여 화학 물질 선택을 확인하는 것이 좋습니다. 세척 중:

세척 후 평가는 다음 사항에 중점을 둡니다.

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