So sánh ưu nhược điểm của việc sử dụng natri cacbonat hoặc natri hydroxit để điều chỉnh giá trị pH cho nước cấp lò hơi

1, lý do nước cấp nồi hơi là điều chỉnh giá trị pH

Ngày nay, hầu hết các nồi hơi ở Trung Quốc sử dụng nước khử khoáng thẩm thấu ngược hoặc nước làm mềm trao đổi ion natri, nước khử khoáng thẩm thấu ngược hoặc nước làm mềm trao đổi nhựa ion natri. Giá trị pH chủ yếu là thấp và có tính axit, giá trị pH của nước khử khoáng thẩm thấu ngược thường là 5-6, Giá trị pH của nước làm mềm trao đổi ion natri nói chung là 5,5-7,5, nhằm giải quyết sự ăn mòn của nguồn cung cấp nước có tính axit cho nồi hơi và đường ống, Theo quy định của tiêu chuẩn quốc gia BG/T1576-2008, giá trị pH của nồi hơi công nghiệp nước nằm trong khoảng 7-9 và giá trị pH của nước khử khoáng là từ 8-9,5, do đó nguồn cấp nước cho lò hơi cần điều chỉnh giá trị pH.

2, nguyên tắc cơ bản của việc thêm natri cacbonat vào nước cấp lò hơi để điều chỉnh giá trị pH

Natri cacbonat thường được gọi là soda, tro soda, tro soda, chất kiềm rửa, được phân loại là muối, không phải chất kiềm, công thức hóa học Na2CO3, trong trường hợp bình thường là bột màu trắng hoặc muối mịn.Nguyên tắc cơ bản của việc thêm natri cacbonat vào nước cấp lò hơi để điều chỉnh giá trị pH là sử dụng natri cacbonat để hòa tan trong nước và có tính kiềm, có thể trung hòa carbon dioxide trong nước cấp có tính axit và giải quyết sự ăn mòn của nước hoặc muối được làm mềm bằng axit nước vào nồi hơi và đường ống.Natri cacbonat là chất điện ly yếu, hòa tan trong nước tạo thành dung dịch đệm gồm natri cacbonat và natri bicarbonat, trong dung dịch xuất hiện cân bằng điện phân, khi tiêu hao hydroxit điện phân thì cân bằng sẽ tiếp tục dịch chuyển về bên phải, vì vậy pH có trong phản ứng không thay đổi nhiều.

Quá trình thủy phân sơ cấp natri cacbonat:

Na2CO3 Natri cacbonat + Nước H2O = NaHCO3 natri bicarbonat + NaOH natri hydroxit

Quá trình thủy phân thứ cấp natri cacbonat:

NaHCO3 natri bicarbonat + nước H2O = Axit cacbonic H2CO3 + NaOH natri hydroxit

Phương trình ion thủy phân sơ cấp natri cacbonat:

(CO3) Axit 2-cacbonic +nước H2O =HCO3- bicarbonat +OH- hydroxit

Phương trình ion thủy phân thứ cấp natri cacbonat:

HCO3- bicarbonate + nước H2O = H2CO3 axit cacbonic +OH- hydroxit

3, nguyên tắc cơ bản của việc thêm natri hydroxit vào nước nồi hơi để điều chỉnh giá trị pH

Natri hydroxit còn gọi là xút, xút, xút, xút, thường có vảy trắng, công thức hóa học NaOH, natri hydroxit có tính kiềm mạnh, ăn mòn cực mạnh.

Phương trình ion hóa natri hydroxit: NaOH=Na++OH-

Thêm natri hydroxit vào nước của lò hơi có thể ổn định màng bảo vệ trên bề mặt kim loại, cải thiện giá trị pH của nước cấp lò hơi và nước lò, từ đó giải quyết tình trạng ăn mòn của nước làm mềm bằng axit hoặc nước khử khoáng trên nồi hơi và đường ống, đồng thời bảo vệ thiết bị kim loại khỏi bị ăn mòn.

4. So sánh ưu và nhược điểm của việc sử dụng natri cacbonat hoặc natri hydroxit để điều chỉnh giá trị pH cho nước cấp lò hơi

4.1 Tốc độ nâng pH bằng natri cacbonat và natri hydroxit cho nước cấp lò hơi và thời gian duy trì hiệu quả sử dụng là khác nhau

Tốc độ thêm natri cacbonat vào nguồn nước lò hơi để tăng giá trị pH chậm hơn so với natri hydroxit.Do natri cacbonat tạo ra dung dịch đệm nên nó có dao động nhỏ, tương đối ổn định và dễ điều chỉnh.Tuy nhiên, phạm vi điều chỉnh pH bị hạn chế.Khi điều chỉnh cùng một giá trị pH thì lượng natri cacbonat sẽ lớn hơn lượng natri hydroxit.Hiệu quả sử dụng được duy trì trong thời gian dài và độ pH của nước không dễ giảm.

Natri hydroxit là một bazơ mạnh và chất điện phân mạnh, natri hydroxit để điều chỉnh giá trị pH có độ bay hơi lớn, natri hydroxit sau khi thêm nước pH dễ tăng, điều chỉnh giá trị pH nhanh hơn và trực tiếp hơn, nhưng cũng dễ dàng điều chỉnh lật đổ không thể đặt quá nhiều, so với natri cacbonat để thêm ít hơn nhiều có thể đạt được yêu cầu về chỉ số pH, nghĩa là, mặc dù giá trị pH natri hydroxit tăng lên, tuy nhiên, lượng natri hydroxit được thêm vào không lớn, nghĩa là khả năng trung hòa axit của nhóm hydroxit của nước không tăng nhiều, độ pH sẽ sớm giảm xuống.

4.2 Tác hại do bổ sung quá nhiều natri cacbonat và natri hydroxit để tăng giá trị pH cho nước cấp lò hơi là khác nhau

Cho quá nhiều natri cacbonat vào nước nồi hơi để điều chỉnh giá trị pH sẽ làm tăng hàm lượng muối trong nước nồi và độ dẫn điện;Nước trong nồi có nhiều ion bicarbonate hơn, ion bicarbonate dễ bị phân hủy thành carbon dioxide khi đun nóng.CO2 đi vào bộ trao đổi nhiệt và làm ngưng tụ nước cùng với hơi nước.Natri cacbonat không những không thể điều chỉnh giá trị pH của hơi nước và nước ngưng tụ hơi nước mà còn làm giảm giá trị pH của hơi nước và nước ngưng, ăn mòn bộ trao đổi nhiệt và đường ống ngưng tụ.Nguyên nhân khiến ion sắt trong nước ngưng tụ hơi nước hồi về vượt quá tiêu chuẩn màu vàng hoặc đỏ.

Thêm quá nhiều natri hydroxit vào nước lò để điều chỉnh giá trị pH sẽ khiến độ kiềm của nước trong nồi quá cao, xuất hiện nước và soda.Lượng natri hydroxit không dễ kiểm soát, NaOH tự do quá mức sẽ gây ra độ kiềm tương đối lớn, độ giòn của kiềm cũng sẽ gây ăn mòn thiết bị.Tác giả đã quan sát thấy một thùng chứa chất bẩn bằng nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh chứa đầy các miếng vá tại nơi sử dụng, bị ăn mòn và đục lỗ do sử dụng natri hydroxit để điều chỉnh giá trị pH của chất bẩn.Natri hydroxit không thể điều chỉnh giá trị pH của hơi nước và nước ngưng tụ hơi nước, và không thể kiểm soát sự ăn mòn của thiết bị hệ thống nước ngưng tụ hơi nước và hơi nước và mạng lưới đường ống.

4.3 Độ an toàn của natri cacbonat và natri hydroxit dùng trong nước cấp lò hơi để nâng cao giá trị pH là khác nhau

Natri cacbonat tương đối nhẹ, thuộc loại vật liệu thực phẩm, kích thích nhỏ, ăn mòn nhẹ, bình thường có thể chạm vào bằng tay, cần đeo găng tay lâu dài.

Natri hydroxit là một chất nguy hiểm, có tính ăn mòn, dung dịch hoặc bụi của nó bắn vào da, đặc biệt là trên màng nhầy, có thể tạo ra các vảy mềm và có thể xuyên qua các mô sâu.Vết bỏng để lại sẹo.Nước bắn vào mắt không chỉ làm tổn thương giác mạc mà còn làm tổn thương các mô sâu của mắt.Vì vậy, người vận hành nên bôi thuốc mỡ trung tính và kỵ nước lên da, đồng thời phải mặc quần áo bảo hộ lao động, khẩu trang, kính bảo hộ, găng tay cao su, tạp dề cao su, ủng cao su dài và các vật dụng bảo hộ lao động khác để thực hiện tốt công việc bảo vệ cá nhân.

Có những trường hợp sử dụng và thử nghiệm cho thấy: Natri hydroxit và natri cacbonat được sử dụng xen kẽ hoặc hỗn hợp, tính kinh tế và hiệu quả của nó tốt hơn so với việc chỉ sử dụng một chất điều chỉnh độ pH nhất định.Khi giá trị pH của nước cấp lò hơi được phát hiện là quá thấp, một ít natri hydroxit có thể được thêm vào một cách thích hợp để tăng nhanh giá trị pH.Sau khi natri hydroxit được hòa tan hoàn toàn, có thể thêm một ít natri cacbonat để nâng cao cacbonat trong nước.Điều này có thể làm giảm sự suy giảm giá trị pH của nước cấp;Vì có thể cho lượng natri cacbonat vào nhiều hơn nên khả năng duy trì cacbonat trong nước nhiều hơn nên thông thường natri cacbonat có thể được sử dụng để duy trì giá trị pH của nguồn nước cấp và nước dùng trong chậu, chỉ khi giá trị pH của nước quá thấp, tác giả khuyến cáo nên sử dụng natri hydroxit để tăng nhanh giá trị pH, sao cho cả hai được trộn xen kẽ, vừa có hiệu quả kinh tế vừa tốt.