硫酸中酸泥的形成.doc

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1、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(

2、SO4)3+6H2O＝2Fe(HO)3+3H2SO4        （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+6H2SO4（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

3、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：      2FeSO4+2H2SO4（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

4、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      

5、  （9）  硫酸对氯化铁的置换作用：    2FeCI3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+6HCI（10）  硫酸对氯化亚铁的氧化作用：    2FeCI2+2H2SO4（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

6、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。