Fluorokieselsäure inline messen – präzise, wartungsfrei, in Echtzeit
LiquiSonic® bestimmt die Konzentration von Hexafluorokieselsäure (H₂SiF₆) in Wasser kontinuierlich im Prozess. Ohne Probenahme, ohne Verschleißteile, ohne Zeitverzug.
Echtzeit-Messung
Kontinuierliche Überwachung ohne Verzögerung
Wartungsfrei
Keine beweglichen Teile oder Verschleißkomponenten
Höchste Genauigkeit
Präzise Messung auch unter schwierigen Bedingungen
Reduzierte Betriebskosten
Kosteneffiziente Lösung mit kurzer Amortisationszeit
Fluorokieselsäure (oder Hexafluorokieselsäure) fällt in der Düngemittelindustrie meist als Kuppelprodukt der Phosphorsäureproduktion an. Beim Aufschluss von Rohphosphat mit Schwefelsäure entsteht Flusssäure, die mit den im Erz enthaltenen Silikaten zu H₂SiF₆ reagiert. Da die Zusammensetzung des Rohphosphats naturgemäß schwankt, schwankt auch die anfallende Fluorkieselsäure-Konzentration, teils von Charge zu Charge, teils kontinuierlich im laufenden Prozess.
Für die Weiterverarbeitung, zum Beispiel zu Aluminiumfluorid, Fluorsilikaten oder als Dosierchemikalie in der Wasseraufbereitung, ist eine exakt bekannte Konzentration jedoch entscheidend. Sie bestimmt Ausbeute, Reaktionsverhalten in Folgeprozessen und bei Dosieranwendungen, die tatsächlich abgegebene Wirkstoffmenge. Gleichzeitig ist H₂SiF₆ stark korrosiv und toxisch, was klassische Analytik mit manueller Probenahme und Titration sowohl zeitaufwendig als auch für das Personal riskant macht. Bis ein Laborergebnis vorliegt, hat sich der Prozess oft bereits weiterbewegt.
Genau hier setzt die inline Konzentrationsmessung von SensoTech an: Der Rohrsensor liefert die Konzentration direkt im laufenden Prozess, kontinuierlich und ohne (Personal-)Kontakt mit dem Medium.

Wie LiquiSonic® die Fluorokieselsäure-Konzentration misst
Der LiquiSonic® Rohrsensor basiert auf dem Messprinzip der Schallgeschwindigkeit. Aus der Schallgeschwindigkeit im Medium sowie der gemessenen Temperatur berechnet das System in Echtzeit die aktuelle H₂SiF₆-Konzentration. Das Verfahren ist unabhängig von Leitfähigkeit, Farbe oder Trübung der Flüssigkeit und funktioniert auch bei erhöhtem Gasblasenanteil, ein typisches Merkmal von H₂SiF₆-Strömen, zuverlässig.
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Konstruktion: vollständig gekapselt, ohne Dichtungen oder bewegliche Teile
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Werkstoffe: korrosionsbeständige Ausführungen, bspw. in Hastelloy, Tantal oder mit Fluorkunststoff-Beschichtung (PFA/Halar)
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Einbau: direkt in die Rohrleitung, ohne separaten Bypass
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Wartung: keine Verbrauchsmaterialien, in der Regel wartungsfrei
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Schnittstellen: 4–20 mA sowie digitale Feldbusse (u. a. Profibus, Modbus) zur Anbindung an die Prozessleittechnik
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Ex-Schutz: ATEX- und Ex-zertifizierte Ausführungen verfügbar
Echtzeit statt Zeitverzug
Konzentrationswerte stehen kontinuierlich zur Verfügung, nicht erst nach Rückkehr der Laborprobe.
Weniger Handling-Risiko
Automatisierte Messung reduziert den direkten Personalkontakt mit stark ätzender und toxischer Säure.
Wartungsfrei im Dauerbetrieb
Keine Verschleiß- oder Verbrauchsteile im korrosiven Medium, geringerer Instandhaltungsaufwand über die Anlagenlaufzeit.
Anwendungsbeispiele
Folgende Industrieprozesse stehen typischerweise vor der Aufgabe, die Konzentration von Fluorokieselsäure zuverlässig im Griff zu behalten, mit jeweils eigenen Anforderungen an die Messtechnik. Allen gemeinsam ist ein Grundproblem: Weil H₂SiF₆ meist als Kuppelprodukt aus schwankendem Rohphosphat gewonnen wird, variiert die Konzentration im Prozess kontinuierlich. Laboranalysen laufen dieser Schwankung jedoch zeitversetzt hinterher und liefern nur punktuelle Stichproben statt eines durchgehenden Bildes.
Hinzu kommt, dass H₂SiF₆ stark ätzend und toxisch ist. Die manuelle Probenahme erfordert Schutzausrüstung und birgt ein reales Handling-Risiko für das Personal. Klassische Sensorik korrodiert im aggressiven Medium vergleichsweise schnell und driftet. Gerade bei Dosieranwendungen wächst so der Überwachungsaufwand, weil die Dosiermenge fortlaufend an die schwankende Konzentration der jeweiligen Charge angepasst werden muss.
Die inline Schallgeschwindigkeitsmessung mit LiquiSonic® begegnet diesen Herausforderungen mit kontinuierlichen Echtzeitwerten direkt im Prozess, einem vollständig gekapselten Sensor ohne Dichtungen oder bewegliche Teile und exakten Konzentrationswerten als Grundlage für eine korrekte, dokumentierbare Dosierung.
Düngemittelindustrie
Prozessingenieure, die H₂SiF₆ als Kuppelprodukt aus dem Nassverfahren abscheiden und aufkonzentrieren, benötigen eine verlässliche Rückmeldung über den Fluoridgehalt als Basis für Ausbeute, Weiterverarbeitung und Anlagenauslegung.
Fluorchemie
Für die Weiterverarbeitung von H₂SiF₆ zu Folgeprodukten ist ein exakt definierter Rohstoffgehalt Voraussetzung für stabile Reaktionsführung und gleichbleibende Produktqualität.
Wasseraufbereitung
Wo H₂SiF₆ als Dosierchemikalie eingesetzt wird, entscheidet die exakte Konzentration der gelieferten Charge über die korrekte Dosiermenge und damit über Compliance und Sicherheit.
Handel & Logistik
Beim Abfüllen und Verladen unterschiedlicher Konzentrationsstufen hilft eine schnelle, unabhängige Inline-Konzentrationsmessung, Fehlchargen und Reklamationen zu vermeiden.
Über 35 Jahre Erfahrung in der Konzentrationsmessung
SensoTech ist seit 1990 führender Anbieter von Inline-Messtechnik und hat sich als Spezialist für präzise Konzentrations- und Dichtemessungen etabliert.
Unsere Systeme sind weltweit, auch in kritischen Anwendungen im Einsatz.
35+
50+
ISO 9001
zertifizierte Qualität
Häufig gestellte Fragen
H₂SiF₆ fällt meist als Kuppelprodukt aus schwankendem Rohphosphat an, wodurch sich die Konzentration im laufenden Prozess kontinuierlich ändert. Manuelle Probenahme und Titration liefern dagegen nur punktuelle, zeitversetzte Werte. Bis das Laborergebnis vorliegt, hat sich der Prozesszustand oft bereits weiterbewegt, sodass Abweichungen erst mit Verzögerung erkannt werden.
Der Sensor sendet ein Ultraschallsignal durch die Flüssigkeit und erfasst dessen Laufzeit über eine definierte Messstrecke. Da die daraus berechnete Schallgeschwindigkeit eindeutig von Konzentration und Temperatur der Hexafluorokieselsäure abhängt, lässt sich die Konzentration in Echtzeit ableiten. Das Verfahren ist unabhängig von Leitfähigkeit, Farbe oder Trübung des Mediums und kommt ohne Elektroden oder optische Fenster aus.
Die Messgenauigkeit liegt garantiert bei ± 0,05 wt% in einem Konzentrationsbereich von 5 bis 25 wt% Hexafluorokieselsäure in Wasser bei Prozesstemperaturen zwischen 20 und 30 °C.
Für stark korrosive und fluoridhaltige Medien wie H₂SiF₆ setzt SensoTech auf einen Rohrsensor mit korrosionsbeständigen Kunststoffen (andere Sondermaterialien sind ebenfalls verfügbar). Diese Kunststoffe sind gegenüber Fluoridionen deutlich beständiger als klassische Metalllegierungen, die von Fluorverbindungen angegriffen werden können. In Kombination mit einer vollständig gekapselten, dichtungsfreien Bauweise ohne bewegliche Teile ist der Sensor auf den dauerhaften Kontakt mit aggressiven Medien ausgelegt.
Ja, LiquiSonic® ist für den Einsatz bei erhöhtem Gasblasenanteil in der Flüssigkeit ausgelegt und toleriert typische Prozessschwankungen, wie sie beispielsweise beim Strippen von H₂SiF₆ aus der Phosphorsäureproduktion auftreten können.
Nein, das Messsystem ist vollständig wartungsfrei, es gibt keine mechanischen Verschleißteile, Dichtungen oder optischen Fenster, die durch das aggressive Medium angegriffen werden können. Eine regelmäßige Nachkalibrierung ist nicht erforderlich, die Sensoren bleiben über Jahre stabil.
Ja, der Rohrsensor wird direkt in die Prozessleitung eingebaut und benötigt keinen separaten Bypass. Das vereinfacht die Integration in bestehende Anlagen und reduziert zusätzliche Anschlussstellen.
Das LiquiSonic® Messsystem stellt sowohl klassische 4–20-mA-Ausgänge als auch gängige digitale Schnittstellen wie Profibus DP, Modbus und Ethernet zur Verfügung und lässt sich damit problemlos in bestehende Automatisierungs- und Prozessleitsysteme einbinden.
Ja, SensoTech-Sensoren sind auch in ATEX- und Ex-zertifizierten Ausführungen erhältlich und damit auch für den Einsatz in explosionsgefährdeten Anlagenbereichen geeignet.
Relevant ist sie vor allem für die Düngemittelindustrie bei der Phosphorsäureproduktion, für Hersteller von Fluorchemikalien wie Aluminiumfluorid oder Fluorsilikaten, für Betreiber von Anlagen zur Trinkwasserfluoridierung sowie für die Qualitätskontrolle bei Abfüllung und Transport von H₂SiF₆.
Ja, Flusssäure (HF) ist chemisch eng mit Fluorokieselsäure verwandt und tritt in ähnlichen Prozessumgebungen auf, etwa beim Aufschluss von Rohphosphat oder in der Ätzbadtechnik. Das LiquiSonic® Messsystem lässt sich mit denselben korrosionsbeständigen, wartungsfreien Prinzipien auch zur inline Konzentrationsmessung von Flusssäure einsetzen.
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