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  硫酸酸洗机理

  ?Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O

  ?Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+3FeSO4+4H2O

  ?FeO+H2SO4=FeSO4+H2O

  ?Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(爆皮作用)

  ?Fe2(SO4)3+H2 =FeSO4 +H2SO4

  混酸(HF +HNO3)酸洗机理

  混酸主要作用消除贫铬层钢板表面发白钝化。

  Metal (=Me) :表示金属

  Me + 4HNO3?????? = Me(NO3)2 +NO + 2H2O?

  Me(NO3)3 +3HF = MeF3 +3HNO3

  
 

  Me + HNO3 +3HF? = MeF3 + NO+ 2H2O

  冷线HNO3/HF混酸循环系统示意图

  酸洗影响因素

  硫酸浓度在25%活性最强,酸洗时间最短。

  混酸浓度一般控制在200g/lHNO3+50g/l HF 以下,浓度过高,对设备耐蚀等级要求越高,NOx产生量越大。

  酸液浓度与酸洗时间关系:硫酸酸洗工艺控制温度80-85℃;混酸控制在50-65 ℃,温度过高,酸雾挥发和NOx量增大,对设备耐蚀等级要求越高。

  ?溶液循环状况

  溶液循环紊流效果好,反应物和生成物离子移动速度快,腐蚀产物能及时排走,可加快反应速度。

  ?铁离子浓度

  随铁离子浓度提高,酸溶液活性降低,硫酸酸洗一般控制在80g/l之内。对于混酸,铁离子浓度超过40g/l,形成氟化铁沉淀物,连续酸洗一般控制在35 g/l以下。

  ?退火炉内气氛

  氧化性气氛形成的氧化皮薄,容易酸洗。含氧量控制在3%以上。

  冷线NOx处理流程图

  NaOH作用
NaOH+HF== NaF+H2O
NaOH+HNO-3 ==NaNO-3+H2O
2NaOH+NO+ NO2== NaNO-2+H2O
Na2S2O3作用
Na2S2O3+4NO+2 NaOH== 2N2↑+2Na2SO3+O2↑+H2O
Na2S2O3+2NO2+2NaOH== N2↑+2Na2SO3+O2↑+H2O
KMnO4作用
KMnO4+NO== KNO-3+MnO2↓
KMnO4+3NO2+2NaOH=2NaNO-3+MnO2↓+KNO-3+H2O

  NOx处理化学反应

  除氮反应示意图

  酸洗需注意的几个问题

  1、配制酸液

  先加水到规定液位,开启循环泵,进行小循环的同时才允许加浓酸。因为浓酸不能及时稀释,会对设备造成腐蚀损坏。

  2、排污

  混酸对铁离子控制比硫酸要严格得多,铁离子浓度超过40g/l,与HF形成氟化铁的络合沉淀物,产生污泥,消耗大量HF。而且污泥影响酸洗效果,堵塞管路、损坏泵、阀等酸洗设备,危害极大,必须按规定排污。气动排污泵容易损坏,采用循环泵排污效果可能会好一些。

  3、酸液加热

  正确使用石墨加热器,防止过冷、过热,每次开车前,先开泵,再排尽换热器内凝结水,逐渐开大蒸汽阀门,防止气泡冲击对换热器造成破坏。

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