Água pura, eletricidade, oxigênio, água de resfriamento circulante e solução alcalina.

Em condições alcalinas, o oxigênio e a água são reduzidos a peróxido de hidrogênio no cátodo, enquanto os íons Na+ migram do ânodo para o cátodo através de uma membrana de troca iônica, formando hidróxido de sódio. A reação catódica determina a razão fixa na qual o hidróxido de sódio e o peróxido de hidrogênio são gerados, com uma razão teórica de fração de massa de hidróxido de sódio para peróxido de hidrogênio de 2,35. O hidróxido de sódio é oxidado em oxigênio e água no ânodo. OH- é consumido no ânodo e uma quantidade igual de OH- é gerada no cátodo. Portanto, o hidróxido de sódio não é consumido no sistema geral de reação. O hidróxido de sódio serve como um solvente transportador para o peróxido de hidrogênio, que é produzido na saída do cátodo, formando um agente de branqueamento avançado para processos de branqueamento de celulose. O hidróxido de sódio ajuda a melhorar a condutividade e a reduzir o consumo de energia. O processo de reação eletroquímica específico é:

Reação catódica: O₂ + 2H₂O+ 2Na+ + 2e- → H₂O₂ + 2NaOH (peróxido de hidrogênio alcalino)
Reação anódica: 2NaOH → 1/2O₂ + H₂O +2Na+ + 2e-
Reação líquida: 1/2O₂ + H₂O → H₂O₂

O equipamento produz uma solução mista de álcali e peróxido de hidrogênio em uma certa proporção. A reação do cátodo determina a proporção fixa na qual o hidróxido de sódio e o peróxido de hidrogênio são gerados, com uma proporção teórica de fração de massa de hidróxido de sódio para peróxido de hidrogênio de 2,35. A proporção é relativamente fixa, mas pode ser ajustada dentro de uma certa faixa.

A concentração pode ser ajustada entre 0,5% e 5%, que é ajustada através da quantidade de reposição de água e temperatura operacional do equipamento. Se não houver requisitos especiais, geralmente fornecemos peróxido de hidrogênio com uma concentração de 3-3,5% aos clientes.

A água de reação usada no sistema é água deionizada tratada por uma máquina de água pura, que não contém íons de incrustação, então a incrustação não ocorrerá.

O sistema de geração eletrolítica de peróxido de hidrogênio vem com uma estrutura montada em skid que precisa ser instalada em ambientes internos. A temperatura operacional do sistema deve estar entre 4-40 ℃, e a umidade relativa não deve exceder 60%. Durante a operação do equipamento, a temperatura da pilha elétrica e da solução é de 45 ℃. Para garantir uma operação estável do equipamento, considerações adicionais precisam ser feitas para as temperaturas do material na entrada e saída dos dutos:

• A tubulação para a solução alcalina de 32% deve garantir uma temperatura de solução de pelo menos 15 ℃. Caso contrário, aquecimento e isolamento são necessários.
• A tubulação de água deve garantir uma temperatura acima de 4 ℃. Caso contrário, aquecimento e isolamento são necessários.
• A tubulação de peróxido de hidrogênio alcalino deve garantir uma temperatura acima de 10 ℃. Caso contrário, aquecimento e isolamento são necessários. Requisitos específicos precisam ser determinados com base nas condições específicas do local do projeto.

A potência do equipamento padrão é de cerca de 160kW (P1524) e 185kW (P1528). O consumo de eletricidade pura para produzir uma tonelada de peróxido de hidrogênio concentrado é de aproximadamente 3000 kWh.

Para produzir uma tonelada de peróxido de hidrogênio concentrado, são necessárias cerca de 0,52 toneladas de oxigênio líquido com uma concentração de 99,5%. Mas se usar oxigênio PSA com uma concentração de 93%, o consumo aumenta para 0,75 toneladas.

Atualmente, realizamos manutenção de rotina e conservação do equipamento uma vez por ano.

O equipamento completo é controlado pelo Controlador lógico programado (PLC) e pode ser operado por meio de uma tela sensível ao toque e terminal de computador. O equipamento completo pode se comunicar com o sistema DCS do cliente para monitoramento do equipamento.

A Phase Two Chemicals recomenda o uso de material PPH para o tanque de armazenamento, e a capacidade do tanque deve geralmente exceder 50% do volume total de produção diária de peróxido de hidrogênio alcalino.

As pilhas são os principais componentes do equipamento e são projetadas, desenvolvidas e produzidas de forma independente pela Phase Two Chemicals, sem a necessidade de importações.

O equipamento P1528 pesa 9,5 toneladas no total (incluindo a pilha elétrica, tubos vazios e excluindo a fonte de alimentação DC).

O tubo PPH é recomendado para evitar a decomposição alcalina do peróxido de hidrogênio. O álcali líquido é recomendado para usar tubos de aço inoxidável passivados e lavados com ácido de grau 304 ou superior. A tubulação de oxigênio é recomendada para usar tubos de aço inoxidável passivados e lavados com ácido de grau 304 ou superior, e para desengorduramento completo. Os tubos de água podem ser determinados de acordo com os requisitos do local do cliente.

Não, o equipamento produz uma mistura de peróxido de hidrogênio e alcalino em uma certa proporção. O pH do peróxido de hidrogênio adicionado no processo Fenton é ácido, e o peróxido de hidrogênio alcalino afetaria a eficácia do tratamento Fenton.