制浆造纸设备的结垢和清洗技术理论

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1、制浆造纸设备的结垢和清洗技术理论利用化学药剂与污垢发生化学反应，使它从清洗物体表面解离并溶解分散到水中的渊方法叫化学清洗。化学清洗过程中使用的化学药剂则称为化学清洗剂。       常用的化学清洗剂有酸、碱、氧化剂、金属离子螯合剂、杀生剂等。在用化学药剂去瞄物体表面污垢时，希望化学药剂只对污垢起化学作用而最好不与清洗物体发生化学反应，实际情况往往不可能完全做到这一点。这就要求把对清洗物体表面的影响缩小到最低限度硼前提下对污垢进行溶解腐蚀。因此配合化学清洗剂(主要是酸)使用时要加入金属缓蚀剂翻钝化剂等助剂。本章除介绍各

2、种常用化学清洗剂的性能之外，也介绍配合化学清洗剂使用助剂有关知识。清洗中常用的酸       酸是处理金属表面污垢最常用的化学药剂。清洗中常用的酸包括无机酸、有机酸两类。敢凋是一种电解质，它在水中电离时产生的阳离子都是氢离子。但是各种酸在水中电离出的氢献I子浓度不同。常用溶液的pH值来表示溶液的酸碱性。pH值是溶液中氢离子浓度负对数，pH=一lgcH+①。中性水溶液在常温下，氢离子浓度为10-7mol/L，所以水的pH＝一lg10-7＝7。在酸的水溶液中氢离子浓度大于10-7mol/L，所以酸的pH<7。在相同浓度情

3、况，酸溶潞_的pH值越小说明此酸电离出的氢离子越多，它的酸性越强。      在表8—1中列有清洗中常用的各种无机酸、有机酸的结构和酸性。      酸对各种金属的溶解能力与金属的活泼性有关，越活泼的金属越易与酸电离出的氢离子吲反应而转变成金属离子。       金属变成金属离子的难易顺序为：       Li>K>N9>Ca>Mg>Zn>Cr>Fe2>Cd>Co>           Ni>Pb>Sn>Fe3>[H]>Cu>Ag>Hg>Au     这种顺序又称为金属活动顺序，其中氢以前的金属易于在酸中转变成金属离

4、子，它们在酸中爿与氢离子反应时被溶解，同时有氢气发生。在上面的顺序中Fe出现两次，Fe2表示铁转变成二价铁离子(Fe2+)，Fe3表示转变成三价铁离子(Fe3+)，在前一转变过程中金属铁更为活泼。   已知，如果在金属表面由于发生了氧化作用生成了耐腐蚀的氧化覆盖膜时，酸对金属时的溶解作用会显著地受到抑制，这种现象叫金属的钝化。       在用各种酸清除污垢的过程中，H+离子起着主要作用，但酸根离子对污垢的溶解也有一定作用，有时还是很重要的，比如F-离子可使水垢中的SiO2发生化学反应而溶解，而别的酸根(阴离子)是不

5、行的。因此在用酸作化学清洗剂时不仅要考虑到酸的强度，也要考虑不同酸的特性。下面分别对清洗过程中常用的无机酸和有机酸的特点逐一介绍。   一、清洗中常用的无机酸   1．硫酸(H2S04)   ①cH+ 为cH+/1(mol/L)，为无量纲的量。   表8-1 洗涤常用的主要酸类名称化学分子式cH+=0.1mol/L时pH值无机酸硫酸盐酸硝酸磷酸氢氟酸铬酸H2SO4HCIHNO3H3PO4HFH2CrO4c(1/2H2SO4)                           0.95c(HCI)          

6、                           1.05c(1/3H3PO4)                            1.55c(HF)                   2.30有机酸氨基磺酸草酸酒石酸柠檬酸甲酸乳酸羚基乙酸醋酸葡萄糖酸丁二酸苹果酸NH2HSO3COOHCOOHHOOC·CHOH·CHOH·COOHHOOC·CH2COH·COOH·CH2COOHHCOOHCH3CHOHCOOHHOCH2COOHCH3COOHHOCH2(CHOH)4COOHHOOCCH2CH2COOHHOOC

7、CH2CHOHCOOHc(NH2HSO3)                              1.20c(1/2H2C2O4)                           1.30c(1/2H6C4O6)                           2.00c(1/3H8C6O7)                           2.10c(H2CO2)                                2.39c(H6C3O3)                        

8、         2.43c(H4C2O3)                               2.70c(H4C2O2)                                 2.90   ①表示c(1/2H2S04)＝0.1mol/L余同。    硫酸是三氧化硫的水合物，是一种五色粘稠的液体，把三氧化硫溶于100%(质量