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硫酸中酸泥的形成

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硫酸中酸泥的形成_第1页
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一、浓硫酸酸泥的形成原因1、浓硫酸的化学成分     在干燥的氯气管道中,浓硫酸酸泥是土白色或是淡黄色疏松的土泥状物质酸泥和浓硫酸混合在一起呈稀泥状,颜色一般为土白色浓硫酸酸泥的主的成分为Fe2(SO4)3占95%;其它是少量的FeCI3和水不溶物干的Fe2(SO4)3是土白色或是淡黄色粉末,它的水和物很多,是常见的黄色9 水水和物,Fe2(SO4)3 . 9H2O 密度为2.1g/cm3,易溶于水误乙醇,不溶于浓H2SO4,在空气中易潮解,水溶液由于水解而形成Fe(HO)3的胶溶体,转变为红褐色反应式如下:Fe2(SO4)3+ 6H2O=2 Fe(HO)3+3 H2SO4           (1)这也是酸泥用水冲洗后所呈红褐色的原因2、浓硫酸酸泥的形成原因2.1、与铁的反应    浓硫酸在生产、运输、贮存、使用过程中,经常接触到铁,就会发生如下反应:         2Fe+6 H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O        (2)    由于浓硫酸对铁的钝化作用,在碳钢的表面形成了一层致密的氧化膜,阻止了上,面反应的继续进行,只有氧化膜因某种原因被破坏,反应才能继续进行。

反应(2)生成的Fe2(SO4)3量是很少的    当浓酸的浓度<70%时就会发生以下反应:         Fe+ H2SO4(稀)=FeSO4+H2                  (3)    反应(3)是浓硫酸进入设备管道遇到水稀释<70%时发生的当硫酸浓度>70%以后反应(3)停止,FeSO4继续反应成Fe2(SO4)3反应式如下:        2 FeSO4+2 H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+SO2+2H2O  (4)    在生产中严格控制工艺指标,反应3、4的机会是很少的,所以Fe2(SO4)3的行成量是很少的    在氯气干燥过程中,由于管道和设备同时接触到硫酸和氯气,浓硫酸中存在着氯离子,氯离子对钝化膜有破坏作用,反应2得以继续进行,生成Fe2(SO4)3的量增加同时氯离子似乎起着催化作用,使的反应加快,从而产生大量的浓硫酸酸泥反应式如下:       CI2+ H2O =HCI+HOCI          (5)   盐酸的电离:       HCI=CI-+H+                  (6)   盐酸对铁的作用:      Fe+ HCI=FeCI2 + H2           (7)   氯对铁的反复作用:      2FeCI2 + CI2=2FeCI3           (8)      2FeCI3 + Fe=FeCI2             (9)   硫酸对氯化铁的置换作用:     2FeCI3 +3 H2SO4=Fe2(SO4)3+6 HCI (10)   硫酸对氯化亚铁的氧化作用:       2FeCI2 +2 H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+SO2+4HCI (11)   从以上反应式看出,只要是硫酸中存在少量的氯和氯离子或是氯气中有少量的水份,上面的4-11的反应就会继续进行下去,碳钢的腐蚀现象相对于氯气和浓硫酸都会明显加快。

Fe2(SO4)3的生成量就比较大的2.2、与铁锈的反应   在使用碳钢设备管道时,大部分的厂家对内层是不除锈的由于Fe2O3的存在,就会生成Fe2(SO4)3反应式如下:     Fe2O3+ H2SO4=Fe2(SO4)3+ 2H2O   (12)这个反应是比较慢的,但时间一长Fe2O3还是转变成了Fe2(SO4)3,这是新用碳钢设备内酸泥的主要来原。

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