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酸洗除垢除鏽機理

作者來源:admin  發布日期:2012-10-27  挑錯

水垢是一種或多種化合物的混合物成垢物包括鈣鎂碳酸鹽、硫酸鹽、矽酸鹽及鐵的氧化物等。常見的是碳酸鹽,由于鈣鎂的碳酸鹽溶解度很小,水中的鈣鎂大部分以碳酸氫鹽的形式存在,碳酸氫鹽與碳酸鹽、二氧化碳才在如下平衡關系:

    Ca(HCO3)===CaCO3+CO2↑+H2O

    Mg(HCO3)===MgCO3+CO2↑+H2O

    由于溫度或者其他因素使方程式向右邊移動,生成碳酸鹽結垢。為了除掉水垢,工業上常用鹽酸、硫酸、磷酸清楚水垢。其反應機理如下(以HCL和HNO3為例):

    Ca(HCO3)+2HCL→CaCO3+CO2↑+H2O

    Mg(HCO3)+2HCL→MgCO3+CO2↑+H2O

    Ca(HCO3)+2HNO3→Ca(NO3)2+CO2↑+H2O

    Mg(HCO3)++2HNO3→Mg(NO3)2+CO2↑+H2O

    在除垢的同時也除了鐵鏽,反應機理如下(以鹽酸為例):

    FeO+2HCL→FeCL2+H2O

    Fe2O3+6HCL→2FeCL3+3H2O

    Fe2O4+8HCL→2FeCL3+FeCL3+4H2O

    生成的氯化亞鐵和三氯化亞鐵能溶于溶液中。與此同時,酸溶液還會與鋼鐵基體發生如下反應:

    FeO+2HCL→FeCL2+2[H]

    2[H]→H2↑

    生成的氫氣對難容的水垢及氫化物起機械剝離脫落作用,有利于除垢。但原子氫滲入金屬基體也有腐蝕作用。

    在清洗除垢工程中,由于酸與垢反應生成二氧化碳和氫氣,難容的硫酸鹽水垢和矽垢等随着大量碳酸鹽水垢被溶解後而變成松散的殘渣片,自動脫落或由沖刷氣動沖掉,同時把難溶的鈣鎂鹽自動脫落沖掉。

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