Optimering av aluminiumsulfatproduktion vid Wibax i Piteå och teoretisk förstudie om polyaluminiumsilikatsulfat, PASS
Tillverkning av kemikalier för bl.a. pappers- och massa industri är en väsentlig del av Wibax koncernens verksamhet. En ny produktionsanläggning för framställning av flytande aluminiumsulfat, WiAL, togs i bruk i december 2004. Trots att framställningen av aluminiumsulfat inte är särskilt komplicerad, bör den ändå vara vältrimmad för att vara lönsam för företaget självt och ge en produkt av bästa kvalitet för Wibax kunder. Eftersom anläggning var helt ny saknade den historia och det fanns ett behov av att kartlägga processen och studera hur den uppförde sig. Syftet med detta arbete var att förklara kemiskt, empiriskt och analytiskt hur aluminiumsulfat bildas för att optimera WiAL-produktionen. För att i framtiden utnyttja anläggningen maximalt skulle även potentialen för tillverkning av en mer högvärdig produkt, PASS, i befintlig anläggning utvärderas. Dessa mål uppnåddes genom omfattande litteraturstudier av vetenskapliga artiklar och 37 fullskaliga planerade driftförsök. En statistisk försöksplaneringsmetod, faktorförsök, användes i detta arbete där försöksdesignen genererades med programvaran Modde 7.0. Analyser av torrhalt, Al-halt, turbididetet, pH och densitet utfördes både på reaktorinnehållet och på den färdiga produkten. De empiriska slutsatser som drogs gav att samtliga processflöden och reaktionstid har stor inverkan på den färdiga produkten. De optimerade parameterinställningarna ledde till en robust process utan driftstörningar med stabila produktegenskaper som följd. Detta beror på att den optimala reaktionstemperaturen nås betydligt snabbare under doseringen, som leder till att kokningen och därmed självomrörningen fortsätter ända fram till utspädningen. Vid varje batch tillverkas det vidare 7 % mer aluminiumsulfat än tidigare med samma råvaruförbrukning, samtidigt som mängden restprodukt har minskat med 70 %. Det finns också en god potential för tillverkning av PASS vid Wibax AB, som kan betraktas som en vidareförädling av WiAL-en.