Warum sollte eine Laboranalyse für die Fluorokieselsäure-Konzentration nicht ausreichen?

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.

Wie funktioniert eine Konzentrationsmessung mittels Schallgeschwindigkeit bei H₂SiF₆ messtechnisch?

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.

In welchem Konzentrations- und Temperaturbereich arbeitet der Sensor bei H₂SiF₆?

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.

Aus welchem Material besteht der Sensor und warum eignet er sich für H₂SiF₆?

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.

Liefert der Sensor auch bei Gasblasen- oder Feststoffanteilen zuverlässige Messwerte?

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.

Muss der Sensor kalibriert oder gewartet werden?

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.

Lässt sich der Sensor in bestehende Rohrleitungen einbauen?

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.

Welche Ausgangssignale bietet das System zur Anbindung an die Prozessleittechnik?

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.

Ist der Sensor für explosionsgefährdete Bereiche verfügbar?

Ja, SensoTech-Sensoren sind auch in ATEX- und Ex-zertifizierten Ausführungen erhältlich und damit auch für den Einsatz in explosionsgefährdeten Anlagenbereichen geeignet.

In welchen Branchen und Prozessen wird die H₂SiF₆-Konzentrationsmessung typischerweise eingesetzt?

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.

Lässt sich das Messprinzip auch für ähnliche Medien einsetzen?

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.

在线测量氟硅酸——精确、免维护、实时

LiquiSonic^® 在工艺过程中连续测定水中六氟硅酸（H₂SiF₆）的浓度。无需取样、无易损件、无时间延迟。

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实时测量

无延迟连续监测

免维护

无运动部件或易损组件

最高精度

即使在苛刻条件下也能精确测量

降低运行成本

具有较短回收期的高性价比解决方案

氟硅酸（或六氟硅酸）在化肥行业中通常作为磷酸生产的副产品产生。在用硫酸分解磷矿时会生成氢氟酸，氢氟酸与矿石中所含的硅酸盐反应生成 H₂SiF₆。由于磷矿组成天然存在波动，因此产生的氟硅酸浓度也会波动，既可能批次之间变化，也可能在连续运行过程中持续变化。

然而，对于进一步加工，例如制备氟化铝、氟硅酸盐，或作为水处理中的投加化学品，准确已知的浓度至关重要。它决定了产率、后续工艺中的反应行为，以及在加药应用中的实际有效成分投加量。同时，H₂SiF₆ 具有强腐蚀性和毒性，使得采用人工取样和滴定的传统分析方法既耗时，又会给人员带来风险。等到实验室结果出来时，工艺往往已经继续推进。

这正是 SensoTech 在线浓度测量的优势所在：管道传感器可在运行中的工艺过程中直接连续提供浓度值，并且无需人员与介质接触。

LiquiSonic 如何^® 测量氟硅酸浓度

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. 该 Verfahren ist unabhängig von Leitfähigkeit, Farbe oder Trübung der Flüssigkeit und funktioniert auch bei erhöhtem Gasblasenanteil, ein typisches Merkmal von H₂SiF₆-Strömen, zuverlässig.

结构： 全封闭设计，无密封件或运动部件
材料： 耐腐蚀版本，例如采用哈氏合金、钽或氟塑料涂层（PFA/Halar）
安装： 直接安装在管道中，无需单独旁路
维护： 无耗材，通常免维护
接口： 4–20 mA 以及数字现场总线（包括 Profibus、Modbus）用于连接过程控制系统
防爆： 提供 ATEX 和 Ex 认证版本

实时，而非延迟

浓度值可连续获得，而不是要等实验室样品结果返回后才知道。

更低的操作风险

自动化测量减少了人员与强腐蚀性、有毒酸液的直接接触。

连续运行中免维护

在腐蚀性介质中没有易损件或耗材，从而在装置整个运行周期内降低维护工作量。

应用示例

以下工业过程通常都面临着可靠控制氟硅酸浓度的任务，并且各自对测量技术有不同要求。它们共同存在一个根本问题：由于 H₂SiF₆ 大多作为波动性磷矿的副产品获得，因此其在工艺中的浓度会持续变化。而实验室分析总是滞后于这种波动，只能提供零散抽样结果，而非连续完整的过程图像。

此外，H₂SiF₆ 具有强腐蚀性和毒性。人工取样需要防护装备，并给操作人员带来实际的操作风险。传统传感器在这种强腐蚀性介质中腐蚀较快且容易漂移。尤其在加药应用中，监控工作量因此增加，因为必须持续根据每一批次波动的浓度来调整加药量。

采用 LiquiSonic^® 的在线声速测量可通过直接在工艺过程中提供连续实时数值、采用无密封件和无运动部件的全封闭传感器，以及提供精确浓度值作为正确且可记录加药的基础，来应对这些挑战。

化肥行业

磷酸生产运营商

将 H₂SiF₆ 作为湿法工艺副产品进行分离和浓缩的工艺工程师，需要可靠的氟含量反馈，以作为产率、后续加工和装置设计的基础。

氟化学

氟化铝和氟硅酸盐制造商

将 H₂SiF₆ 进一步加工为下游产品时，精确定义的原料含量是实现稳定反应过程和一致产品质量的前提。

水处理

饮用水加氟装置运营商

在将 H₂SiF₆ 用作加药化学品的场合，所交付批次的准确浓度决定了正确的投加量，从而关系到合规性和安全性。

贸易与物流

灌装与运输中的质量保证

在灌装和装载不同浓度等级产品时，快速、独立的在线浓度测量有助于避免错批和客户投诉。

超过 35 年的浓度测量经验

自 1990 年以来，SensoTech 一直是在线测量技术的领先供应商，并已成为高精度浓度和密度测量专家。

我们的系统已在全球范围内投入使用，包括关键应用领域。

35+

年经验

50+

全球国家

ISO 9001

认证质量

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常见问题

为什么仅靠实验室分析不足以测定氟硅酸浓度？

H₂SiF₆通常作为波动较大的原料磷矿所产生的副产品，因此其浓度会在运行过程中持续变化。相比之下，人工取样和滴定只能提供某一时点且滞后的数值。等到实验室结果出来时，工艺状态往往已经进一步变化，因此偏差只能被延迟发现。

对于H₂SiF₆，基于声速的浓度测量在技术上是如何实现的？

传感器向液体中发射超声信号，并记录其在定义测量路径上的传播时间。由于由此计算出的声速与六氟硅酸的浓度和温度具有明确对应关系，因此可以实时推导出浓度。该方法不受介质电导率、颜色或浑浊度影响，且无需电极或光学窗口。

该传感器在H₂SiF₆应用中的浓度和温度工作范围是多少？

在20至30°C的工艺温度下，对于水中5至25 wt%的六氟硅酸浓度范围，测量精度保证为±0.05 wt%。

传感器由什么材料制成，为什么适用于H₂SiF₆？

对于H₂SiF₆这类强腐蚀性且含氟化物的介质，SensoTech采用管式传感器采用耐腐蚀塑料制成（也可提供其他特殊材料）这些塑料对氟离子的耐受性明显优于传统金属合金，而后者可能受到含氟化合物的侵蚀。结合全封闭、无密封件且无运动部件的结构设计，传感器能够适应与强腐蚀性介质的长期接触。

在含有气泡或固体颗粒的情况下，传感器也能提供可靠的测量值吗？

是的， LiquiSonic^® 专为液体中气泡含量较高的应用而设计，并能容忍典型的工艺波动，例如在磷酸生产过程中汽提H₂SiF₆时可能出现的情况。

传感器是否需要校准或维护？

不需要，该测量系统完全免维护，没有会被腐蚀性介质损坏的机械磨损件、密封件或光学窗口。无需定期重新校准，传感器可多年保持稳定。

传感器可以安装到现有管道中吗？

可以，管式传感器可直接安装在工艺管线中，无需单独的旁路。这简化了其在现有装置中的集成，并减少了额外连接点。

该系统为接入过程控制系统提供哪些输出信号？

该 LiquiSonic^® 测量系统既提供经典的4–20 mA输出，也提供常见的数字接口，如Profibus DP、Modbus和Ethernet，因此可以轻松集成到现有自动化和过程控制系统中。

该传感器是否可用于爆炸危险区域？

是的，SensoTech传感器也提供ATEX和Ex认证版本，因此适用于爆炸危险的装置区域。

H₂SiF₆浓度测量通常应用于哪些行业和工艺？

它主要适用于化肥行业中的磷酸生产、氟化学品制造商（如氟化铝或氟硅酸盐生产商）、饮用水加氟装置运营商，以及H₂SiF₆灌装和运输过程中的质量控制。

这种测量原理也可用于类似介质吗？

可以，氢氟酸（HF）在化学性质上与氟硅酸密切相关，并出现在类似的工艺环境中，例如原料磷矿分解或蚀刻槽工艺中。该 LiquiSonic^® 测量系统也可基于同样耐腐蚀、免维护的原理，用于氢氟酸的在线浓度测量。

在线测量氟硅酸——精确、免维护、实时

LiquiSonic 如何^® 测量氟硅酸浓度

实时，而非延迟

更低的操作风险

连续运行中免维护

应用示例

化肥行业

氟化学

水处理

贸易与物流

超过 35 年的浓度测量经验

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常见问题

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