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酸洗除垢除锈机理

作者来源:admin  发布日期:2012-10-27  挑错

水垢是一种或多种化合物的混合物成垢物包括钙镁碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐及铁的氧化物等。常见的是碳酸盐,由于钙镁的碳酸盐溶解度很小,水中的钙镁大部分以碳酸氢盐的形式存在,碳酸氢盐与碳酸盐、二氧化碳才在如下平衡关系:

    Ca(HCO3)===CaCO3+CO2↑+H2O

    Mg(HCO3)===MgCO3+CO2↑+H2O

    由于温度或者其他因素使方程式向右边移动,生成碳酸盐结垢。为了除掉水垢,工业上常用盐酸、硫酸、磷酸清楚水垢。其反应机理如下(以HCL和HNO3为例):

    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

    在除垢的同时也除了铁锈,反应机理如下(以盐酸为例):

    FeO+2HCL→FeCL2+H2O

    Fe2O3+6HCL→2FeCL3+3H2O

    Fe2O4+8HCL→2FeCL3+FeCL3+4H2O

    生成的氯化亚铁和三氯化亚铁能溶于溶液中。与此同时,酸溶液还会与钢铁基体发生如下反应:

    FeO+2HCL→FeCL2+2[H]

    2[H]→H2↑

    生成的氢气对难容的水垢及氢化物起机械剥离脱落作用,有利于除垢。但原子氢渗入金属基体也有腐蚀作用。

    在清洗除垢工程中,由于酸与垢反应生成二氧化碳和氢气,难容的硫酸盐水垢和硅垢等随着大量碳酸盐水垢被溶解后而变成松散的残渣片,自动脱落或由冲刷气动冲掉,同时把难溶的钙镁盐自动脱落冲掉。

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