Natrio karbonato arba natrio hidroksido naudojimo katilo tiekiamo vandens pH vertei reguliuoti privalumų ir trūkumų palyginimas

1, katilo tiekiamas vanduo, kad būtų galima reguliuoti pH vertę

Šiais laikais dauguma Kinijos katilų naudoja atvirkštinio osmoso demineralizuotą vandenį arba natrio jonų dervos mainais suminkštintą vandenį. Atvirkštinio osmoso demineralizuoto vandens arba natrio jonų dervos mainais suminkštinto vandens pH vertė dažniausiai yra žema ir rūgšti, atvirkštinio osmoso demineralizuoto vandens pH vertė paprastai yra 5–6, natrio jonų dervos mainais suminkštinto vandens pH vertė paprastai yra 5,5–7,5. Tai padeda išspręsti rūgštinio vandens tiekimo katilams ir vamzdžiams korozijos problemą. Pagal nacionalinio standarto BG/T1576-2008 nuostatas, pramoninio katilo vandens pH vertė yra nuo 7 iki 9, o demineralizuoto vandens – nuo ​​8 iki 9,5, todėl katilo vandens tiekimui reikia sureguliuoti pH vertę.

2, pagrindinis natrio karbonato įpylimo į katilo tiekiamą vandenį principas, siekiant sureguliuoti pH vertę

Natrio karbonatas paprastai vadinamas soda, kalcinuota soda, skalbimo šarmu, klasifikuojamas kaip druska, o ne šarmas, cheminė formulė Na2CO3, normaliomis aplinkybėmis yra balti milteliai arba smulki druska. Pagrindinis natrio karbonato įpylimo į katilo tiekiamą vandenį pH vertei reguliuoti principas yra natrio karbonato tirpinimas vandenyje ir šarminė būsena, kuri neutralizuoja anglies dioksidą rūgštiniame tiekiamame vandenyje ir pašalina rūgštinio suminkštinto arba sūraus vandens koroziją katile ir vamzdynuose. Natrio karbonatas yra silpnas elektrolitas, ištirpęs vandenyje ir sudarantis natrio karbonato ir natrio bikarbonato buferinį tirpalą. Tirpale yra elektrolitinė pusiausvyra, kuri, sunaudojant elektrolitinę hidroksidą, toliau kinta į dešinę, todėl reakcijos metu esantis pH labai nesikeičia.

Pirminis natrio karbonato hidrolizės procesas:

Na₂CO₃ natrio karbonatas +H₂O vanduo = NaHCO₃ natrio bikarbonatas +NaOH natrio hidroksidas

Natrio karbonato antrinės hidrolizės procesas:

NaHCO3 natrio bikarbonatas +H2O vanduo =H2CO3 anglies rūgštis +NaOH natrio hidroksidas

Natrio karbonato pirminės hidrolizuotos jonų lygtis:

(CO3) 2-anglies rūgštis +H2O vanduo =HCO3- bikarbonatas +OH- hidroksidas

Natrio karbonato antrinės hidrolizuotos jonų lygtis:

HCO3- bikarbonatas +H2O vanduo =H2CO3 anglies rūgštis +OH- hidroksidas

3, pagrindinis natrio hidroksido įpylimo į katilo vandenį principas, siekiant sureguliuoti pH vertę

Natrio hidroksidas taip pat vadinamas kaustine soda, kaustine soda, kaustine soda, paprastai balti dribsniai, cheminė formulė NaOH, natrio hidroksidas turi stiprų šarminį, itin ėsdinantį poveikį.

Natrio hidroksido jonizacijos lygtis: NaOH=Na++OH-

Į katilo vandenį įpylus natrio hidroksido, galima stabilizuoti apsauginę plėvelę ant metalo paviršiaus, pagerinti katilo tiekiamo vandens ir krosnies vandens pH vertę, kad būtų išspręsta rūgštimi suminkštinto arba demineralizuoto vandens korozija ant katilo ir vamzdyno, ir apsaugoti metalinę įrangą nuo korozijos.

4. Palyginami natrio karbonato arba natrio hidroksido naudojimo katilo tiekiamo vandens pH vertei reguliuoti privalumai ir trūkumai.

4.1 Katilo tiekiamo vandens pH vertės didinimo natrio karbonatu ir natrio hidroksidu greitis ir naudojimo efekto palaikymo laikas skiriasi

Natrio karbonato įpylimo į katilo vandenį greitis, siekiant padidinti pH vertę, yra lėtesnis nei natrio hidroksido. Kadangi natrio karbonatas sukuria buferinį tirpalą, jo svyravimai nedideli, jis yra gana stabilus ir lengvai reguliuojamas. Tačiau pH reguliavimo diapazonas yra ribotas. Reguliuojant tą pačią pH vertę, natrio karbonato kiekis bus didesnis nei natrio hidroksido. Naudojimo efektas išlieka ilgą laiką, o vandens pH nėra lengva sumažinti.

Natrio hidroksidas yra stipri bazė ir stiprus elektrolitas, natrio hidroksido lakumas yra didelis, norint sureguliuoti pH vertę, natrio hidroksido pH po vandens pridėjimo yra lengva padidinti, pH vertė reguliuojama greičiau ir tiesiau, bet taip pat lengva nuversti, negalima įdėti per daug, palyginti su natrio karbonatu, pridedant daug mažiau, galima pasiekti pH indekso reikalavimus, t. y., nors natrio hidroksido pH vertė padidėja, tačiau pridėto natrio hidroksido kiekis nėra didelis, t. y. vandens gebėjimas neutralizuoti hidroksido grupės rūgštį daug nepadidėja, pH greitai sumažėja.

4.2 Žala, kurią sukelia per didelis natrio karbonato ir natrio hidroksido kiekis, siekiant padidinti katilo tiekiamo vandens pH vertę, yra skirtinga

Į katilo vandenį įpylus per daug natrio karbonato pH vertei reguliuoti, padidės vandens druskos kiekis ir laidumas; vandens vonioje yra daugiau bikarbonato jonų, kurie kaitinami lengvai skyla į anglies dioksidą. CO2 patenka į šilumokaitį ir kondensato vandenį kartu su garais. Natrio karbonatas ne tik negali reguliuoti garo ir garo kondensato grįžtamojo vandens pH vertės, bet ir sumažina garo bei kondensato pH vertę, sukeldamas šilumokaičio ir kondensato vamzdyno koroziją. Priežastis, kodėl geležies jonų kiekis garo kondensato grįžtamajame vandenyje viršija standartinę geltoną arba raudoną spalvą.

Į krosnies vandenį įpylus per daug natrio hidroksido pH vertei sureguliuoti, katilo vandenyje bus per didelis šarmingumas, todėl atsiras vandens ir sodos. Natrio hidroksido kiekį sunku kontroliuoti, o per didelis laisvo NaOH kiekis sukels didelį santykinį šarmingumą, o šarmų trapumas taip pat sukels įrangos koroziją. Autorius matė naudotojo vietoje stiklo pluoštu armuoto plastiko nuosėdų baką, pilną lopų, kurie buvo pažeisti korozijos ir skylių dėl natrio hidroksido naudojimo nuosėdų pH vertei reguliuoti. Natrio hidroksidas negali reguliuoti garo ir garo kondensato grįžtamojo vandens pH vertės ir negali kontroliuoti garo ir garo kondensato grįžtamojo vandens sistemos įrangos bei vamzdynų tinklo korozijos.

4.3 Katilo tiekiamame vandenyje naudojamo natrio karbonato ir natrio hidroksido, skirto pH vertei padidinti, saugumas skiriasi.

Natrio karbonatas yra gana švelnus, priklauso maistinėms medžiagoms, mažai dirgina, šiek tiek korozuoja, įprastai galima liesti rankomis, ilgalaikiam naudojimui reikia mūvėti pirštines.

Natrio hidroksidas yra pavojinga, ėsdinanti medžiaga, kurios tirpalas ar dulkės, patekusios ant odos, ypač ant gleivinės, gali sukelti minkštus šašus ir prasiskverbti į gilius audinius. Nudegimas palieka randą. Patekus į akis, pažeidžiama ne tik ragena, bet ir gilūs akies audiniai. Todėl operatorius turėtų tepti odą neutraliu ir hidrofobiniu tepalu, dėvėti darbo drabužius, kaukes, apsauginius akinius, gumines pirštines, gumines prijuostes, ilgus guminius batus ir kitas darbo apsaugos priemones, kad tinkamai atliktų asmeninę apsaugą.

Yra naudojimo ir bandymų atvejų, kurie rodo: natrio hidroksidas ir natrio karbonatas naudojami pakaitomis arba mišriai, o jų ekonomiškumas ir poveikis yra geresnis nei naudojant vieną pH reguliatorių. Kai katilo tiekiamo vandens pH vertė yra per maža, galima įpilti šiek tiek natrio hidroksido, kad pH vertė greitai padidėtų. Kai natrio hidroksidas visiškai ištirpsta, galima įpilti šiek tiek natrio karbonato, kad karbonato kiekis vandenyje padidėtų. Tai gali palengvinti tiekiamo vandens pH vertės sumažėjimą; Kadangi galima įpilti didesnį natrio karbonato kiekį, karbonatų išlaikymo vandenyje tikimybė yra didesnė, todėl paprastai natrio karbonatas gali būti naudojamas tiekiamo vandens ir katilo vandens pH vertei palaikyti. Tik kai vandens pH vertė yra per maža, autorius rekomenduoja naudoti natrio hidroksidą, kad pH vertė greitai padidėtų, kad abu būtų maišomi pakaitomis – tai ekonomiška ir veiksminga.