用亚硫酸钠怎样操作给给水除氧?
亚硫酸钠除氧 , 这是一种炉内加药除氧法。因为在给水系统中氧使锅炉的主要腐蚀性物质,所以要求迅速将氧从给水中去除,一般使用亚硫酸钠作为除氧剂,2,,2,,3+,2? 2,,2,,4,通常要求加药量比理论值大。温度愈高 ,反应时间愈短 ,除氧效果愈好。当炉水,,=6时 ,效果最好 ,若,,值增加则除氧效果下降。加入铜、钴、锰、锡等作催化剂 ,可提高除氧效果。
该方法由于亚硫酸钠价廉故而投资低 ,安全,操作也较为简单。但此法加药量不易控制 ,除氧效果不可靠 ,无法保证达标。另外还会增加锅炉水含盐量 ,导致排污量增大、热量浪费 ,是不经济的。因此该方法一般用在小型锅炉房和一些对水质要求较高的热力系统中作为辅助除氧方式。
链条锅炉除氧方式是什么?这个问题有些笼统,蒸汽锅炉除氧有很多种,除氧方式与锅炉燃烧方式无关。锅炉给水除氧主要有以下几种:大气是热力除氧、解析除氧、海绵铁除氧、化学除氧。化学除氧一般使用在小型锅炉上,因其操作复杂、除氧效果一般,目前基本不使用;海绵铁除氧过去北广泛应用,虽然设备工艺简单,但除氧效果稍低,基本没有选择;解析除氧曾经北很多人推崇,特别是生产厂,被吹捧的神乎其神,因其“有成熟的理论,而没有成熟的工艺技术”,后来纷纷下马。论成熟和效果当属“大气式热力除氧”,虽然有一点点能源消耗、同时占用蒸汽通道,但其操作简单、除氧效果良好稳定而被广泛应用。由于时间关系,只做简单分析。
在传统的工业锅炉和低压动力锅炉中,主要采用添加亚硫酸钠来进行化学除氧。
亚硫酸钠的除氧能力于1920年被发现,至1931年它被广泛应用于发电厂的化学除氧.亚硫酸钠和氧的反应方程式为:
2Na2SO3十O 2 → 2Na2SO4
亚硫酸钠是传统的锅炉水除氧剂,具有价格低廉、来源广泛的优点,但是,它有明显的缺点:亚硫酸钠与氧的反应速度受PH值、温度及催化剂等因素影响,一般需加过量才能应付锅炉运行的波动从亚硫酸钠与氧的反应式中可知,要除去1ppm的氧,至少要消耗7.9ppm的亚硫酸钠,为使此反应进行比较彻底,则通常在锅炉水中需维持20~40ppm的过剩量,方能保证除氧效果由于亚硫酸钠与氧反应生成的是稳定盐硫酸钠,增加了炉水中的可溶性固形物,使水质劣化,锅炉必须增加排污次数,导致化学药品的浪费和燃料费用的增加当锅炉工作压力高于6.2MPa时,亚硫酸钠会分解,生成具有腐蚀性的硫化氢和二氧化硫,而且这些气体随水蒸汽一道排出,会引起后续设备的腐蚀:
Na2SO3 十 2H 2O → 2NaOH 十H2SO3
H2SO3 → H 2O十 SO2
而且,亚硫酸钠还可能自身发生氧化还原反应,生成硫酸钠和硫化钠:
Na2SO3 → 3Na2SO4 十Na2S
生成的二氧化硫和硫化钠均有腐蚀性,因此使用亚硫酸钠作为除氧剂,实际是一种腐蚀取代另一种腐蚀此外,将含有亚硫酸钠的给水作减温水喷入过热蒸汽来调节温度时,会导致在过热蒸汽集汽联箱和汽轮机中产生硫酸钠等盐类沉积亚硫酸钠对金属无钝化保护作用.
2.连氨(N2H4)
随着大容量机组和高压锅炉的出现,至五六十年代,亚硫酸钠逐渐被联氨(又称为水合肼)所取代,联氨与氧的反应式为:
N2H4 十O2 → N 2十2H 2O
联氨与氧反应生成氮和水,且过量的联氨不产生可溶性固形物,氨可以增加炉水的PH值,有利于锅炉的保护联氨具有缓蚀功能,联氨和铁及铜腐蚀产物反应生成具有钝化保护作用的Fe3O4和Cu2O层.
联氨与氧及金属氧化物反应的最终产物是水、氮气,它们不会增加锅炉水中的溶解固形物量.联氨的分解产物是挥发性气体.
但是,联氨在除氧效率上不如亚硫酸钠,在水温低时除氧速度慢,只能在较高的温度下才能有效地与氧反应达到除氧目的分解温度很高,在316℃(9.8Mpa)仍有联胺进入蒸汽,其毒性使蒸汽不能直接用于生活特别是联氨是一种毒性较强的物质,操作时联氨容易溅到眼睛、皮肤或衣服上,极易被吸入.给操作人员的身心带来严重危害而且挥发性强、易燃、易爆,当空气中蒸汽的浓度达到4.7%时,遇火要发生爆燃,给运输、贮存和使用带来了麻烦联氨被认为是致癌可疑物质,被美国“职业防护与保健法案(OSHA)”列为危险品,已禁止联氨和食品直接接触,欧美日等国家均己相继摒弃联氨,开发和应用新型的锅炉水除氧剂.
3.新型除氧剂
从健康和安全考虑,也为了消除使用亚硫酸钠和联氨在除氧速度和除氧效率上的不足,国外相继开发了一些新型除氧剂.新型除氧剂必须具备除氧程度高、除氧速度快、无毒或低毒、适用范围广等特点,而且还应使用方便、成本适宜等.下面简单介绍国外开发的一些新型除氧剂品种.
⑴羟胺(hydroxylamine)
二乙基羟胺(Diethyl hydroxylamine)等羟胺及其衍生物可以作为锅炉水的除氧剂,是美国Chemed公司于1978年公开的专利,与氧反应的最终产物是乙酸盐、氮气和水,Cu2+、对苯二酚等可起催化作用,反应速度略比联氨快.
⑵碳酰肼(carbohydrazide)
碳酞肼,也称二氨基脲,它是联氮的衍生物,用于锅炉水除氧剂是美国Nalco化学公司于1981年公开的专利,在除氧效果及金属纯化方面均优于联氨,对苯二酚等可起催化作用.
⑶对苯二酚(hydroquinone)
对苯二酚作为锅炉水除氧剂,是美国Betz实验公司1980年公开的专利,对苯二酚和氧反应生成过氧化氢,接着进一步发生醌的氧化.
⑷二羟基丙酮(1,3-Dihydroxy acetone)
1,3一二羟基丙酮作为锅炉水除氧剂是美国Nalco化学公司于1982公开的专利,它和氧的反应能被苯醌、锰催化.
⑸异抗坏血酸(Erythorbic acid)
异抗坏血酸用作除氧剂是美国Nalco 化学公司于1981年公开的专利,它是维生素C(L-抗坏血酸)的同分异物体,它和溶解氧的反应很复杂,因为它需要经历几个中间步骤才能完成,因而还不完全清楚其机理.由于其安全性,用于食品、饲料方面的除氧剂用途较为广泛,在我国,作为锅炉水除氧剂也有一些厂家在使用.异抗坏血酸钠存在的主要问题是:钠盐将影响水和蒸汽的电导率高温下分解产生腐蚀性溶解固形物(资料表明:在300℃下,分解产物为71.07%乳酸,20.48%乙酸盐,8.44%甲酸盐)只能除氧而没有钝化作用.
⑹氨基胍化合物(Aminoguanidine)
氨基胍化合物用作除氧剂是美国Olin公司于1984年公开的专利,它们是联氨的非挥发性衍生物.
⑺肟类化合物(Oximes):详见后面的叙述.
⑻其它:国外还相继开发了氮四取代苯二胺、N-异丙基羟胺、乙氧基喹啉等新型除氧剂,还处于进一步的研究和实践中,国内也研究得很少.
4、肟类除氧剂
肟类化合物(主要是二甲基酮肟、丁酮肟、乙醛肟)作为新型除氧剂是美国Drew化学公司于1984年公开的专利,具有低毒、高效、速度快且具有钝化保护作用,美国Nolco公司(世界上最大的水处理公司)、Drew公司等均有肟类锅炉水除氧剂的产品,在欧美日等发达国家得到了广泛的应用,我国也于九十年代开发成功,并得到了较为成功的推广.
⑴除氧性能:肟类化合物是具有肟基( C═N-OH)的有机化合物,目前用于锅炉除氧和停炉保护的肟类化合物主要有乙醛肟、二甲基酮肟(丙酮肟)和甲乙酮肟.肟类化合物具有较强的还原性,易与氧反应.
肟类化合物在较宽的温度和压力范围内有着良好的除氧性能,最适宜的的温度范围是138~336℃,压力范围是0.3~13.7Mpa.根据对比实验,在相同的条件下,肟类化合物的除氧速度和除氧效率均高于联氨.
⑵缓蚀与钝化作用:肟类化合物可将高价铁、铜氧化物还原成低价氧化物,其水溶液能够在钢材表面形成良好的磁性氧化物膜,对金属表面起着良好的钝化、缓蚀作用.其中二甲基酮肟的效果最好,所需使用的量最少.
根据对比实验,肟类化合物具有与联氨同样的钝化、缓蚀作用,能显著降低溶液中铁含量,在高温高压条件下,对钢材有保护作用,其中二甲基酮肟的效果最好,所需使用的量最少.同时,肟类化合物对沉积在管道、省煤器等处的铜的腐蚀产物有清洗作用,这也是在使用肟类化合物初期,炉水中铜的含量明显升高的原因.
⑶挥发性:肟类化合物的挥发性均高于联氨、DEHA、吗啉、环己胺等,接近于NH3的挥发性.挥发性高的除氧剂在蒸汽凝结时,会有一定数量的药剂溶于凝结水中,因而,有利于保护凝结水系统的金属材料.
⑷分解性:通过在高温高压条件下的分解实验,肟类化合物的分解产物为NH3、N2、H2O、微量乙酸,无甲酸产生,对水汽系统无不良影响.
⑸低毒性:根据LD50的数据比较,联氨的LD50为290mg/kg,乙醛肟为1900mg/kg,甲乙酮肟为2800mg/kg,二甲基酮肟为5500mg/kg,可见联氨的毒性较强,而肟类化合物的毒性很小,属低毒类化合物.通过除氧剂的皮肤和粘膜接触试验表明,肟类除氧剂无明显刺激和损害,而联氨则引起皮肤红肿、糜烂、粘膜充血等损伤作用.
总之,国内对新型除氧剂的研究、开发和应用,日益受到科研单位、生产厂和使用厂的重视和关注,特别是二甲基酮肟、乙醛肟等肟类除氧剂得到了较为成功的推广应用,异抗坏血酸也有了一定的应用,取得了较为良好的效果,使我国的新型锅炉水除氧剂的使用与欧美日发达国家
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#化学 #除氧
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常用的除氧方法有热力法和化学法两类。
在热力除氧的同时,水中游离二氧化碳也会被去除。此时,水中的重碳酸根因化学平衡移动而发生分解,温度越高,加热时间越长,加热蒸汽中游离二氧化碳浓度越低,则重碳酸根的分解率越高,其出水的pH值也就越高。
化学除氧是往水中加入化学药品以除去水中的氧。用来进行给水化学除氧的药品,必须具备能迅速地和氧完全反应,反应产物和药品本身对锅炉的运行无害等条件。
热力除氧的基本原理:
在容器中,溶解于水中的气体量是与水面上气体的分压成正比。根据水中气体的溶解特性,要想将水中任何一种气体除去时,只要将水面上存在的该气体除去即可,因此希望排除水中的各种气体,最好水面上只有水蒸汽而无其它气体。
热力除氧就是将水加热至沸点,氧的溶解度减小而逸出,再将水面上产生的氧气排除,使充满蒸汽,如此使水中氧气不断逸出,而保证给水含氧量达到给水质量标准要求。
以上内容参考:百度百科-热力除氧
亚硫酸氢钠,是一种无机化合物,化学式为NaHSO3,为白色结晶性粉末,有二氧化硫的不愉快气味,主要用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂、细菌抑制剂。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,亚硫酸氢盐在3类致癌物清单中。[2]
中文名
亚硫酸氢钠
外文名
Sodium Hydrogen Sulfite
别名
酸式亚硫酸钠
化学式
NaHSO3
分子量
104.061
基本信息
分子式:NaHSO3
分子量:104.0609
CAS号:7631-90-5
EINECS号:231-673-0
理化性质
密度:1.48g/cm3
熔点:150℃
外观:白色结晶性粉末。有二氧化硫的气味。具不愉快味
溶解性:易溶于水,水溶液呈酸性,难溶于醇[1]
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:1
氢键受体数量:4
可旋转化学键数量:0
互变异构体数量:0
拓扑分子极性表面积:79.6
重原子数量:5
表面电荷:0
复杂度:33.9
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:2[1]
毒理学数据
急性毒性:LD50:2000mg/kg(大鼠经口)。[1]
用途
主要用作漂白剂、防腐剂、抗氧化剂、细菌抑制剂。
急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
消防措施
危险特性:具有强还原性。接触酸或酸气能产生有毒气体。受高热分解放出有毒的气体。具有腐蚀性。
有害燃烧产物:氧化硫、氧化钠。
灭火方法:消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。
泄露应急处理
隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿防酸服。不要直接接触泄漏物。
小量泄漏:避免扬尘,小心扫起,收集于干燥、洁净、有盖的容器中。
大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。
防护措施
工程控制:密闭操作,局部排风。
呼吸系统防护:空气中粉尘浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿橡胶耐酸碱服。
手防护:戴橡胶耐酸碱手套。
其他防护:工作场所禁止吸烟、进食和饮水,饭前要洗手。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类、碱类接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与氧化剂、酸类、碱类分开存放,切忌混储。不宜久存,以免变质。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
安全信息
安全术语
S25:Avoid contact with eyes.
避免眼睛接触。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接触后,立即用大量水冲洗并征求医生意见。
S39:Wear eye/face protection.
戴眼睛/面孔保护装置。
S46:If swallowed, seek medical advice immediately and show this container or label.
若不慎吞食,立即求医并出示其容器或标签。
风险术语
R22:Harmful if swallowed.
吞食有害。
R31:Contact with acids liberates toxic gas.
遇酸释放有毒气体。
亚硫酸钠,是一种无机物,化学式Na2SO3,是的亚硫酸盐,主要用作人造纤维稳定剂、织物漂白剂、照相显影剂、染漂脱氧剂、香料和染料还原剂、造纸木质素脱除剂等。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,亚硫酸盐在3类致癌物清单中。[2]
中文名
亚硫酸钠
外文名
sodium sulfite
化学式
Na2SO3
分子量
126.043
CAS登录号
7757-83-7
基本信息
化学式:Na2SO3
分子量:126.043
CAS号:7757-83-7
EINECS号:231-821-4
理化性质
物理性质
密度:2.63g/cm3
折射率:1.484
外观:白色晶体性粉末
溶解性:易溶于水,难溶于乙醇。不溶于液氯和氨[1]
化学性质
1、 还原性
在空气中被氧化为硫酸钠:
与氧化剂反应:如
2、受热分解而生成硫化钠和硫酸钠
3、氧化性
与硫化氢归中反应:
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:0
氢键受体数量:4
可旋转化学键数量:0
互变异构体数量:0
拓扑分子极性表面积:82.4
重原子数量:6
表面电荷:0
复杂度:18.8
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:3[1]
用途
主要用作人造纤维稳定剂、织物漂白剂、照相显影剂、染漂脱氧剂、香料和染料还原剂、造纸木质素脱除剂等。
急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
消防措施
危险特性:未有特殊的燃烧爆炸特性。受高热分解产生有毒的硫化物烟气。
有害燃烧产物:硫化物。
灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。
泄漏应急处理
隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。
防护措施
工程控制:生产过程密闭,加强通风。
呼吸系统防护:空气中粉尘浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿防毒物渗透工作服。
手防护:戴橡胶手套。
其他防护:及时换洗工作服。保持良好的卫生习惯。
操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时轻装轻卸,防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类等分开存放,切忌混储。不宜久存。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
有区别的。
亚硫酸钠,十几年前用于双氧水漂白的脱氧;
亚硫酸氢钠,则可用于蛋白质纤维的还原漂白。
两个没有多大差别,用作还原剂都是利用+4价s元素的还原性。区别有二:
1、两者的分子量不同,同样物质的量的两种物质质量有差别;
2、亚硫酸氢钠中含有h+,而na2so3中没有,因此如果需要在酸性环境下发生反应,那么亚硫酸氢钠不需要再加酸。
根据理论计算,1g连二亚硫酸钠能和0.184g氧发生反应,即相当于正常状态下能和 130mL的氧,650mL的空气中的氧发生反应。
亚硫酸钠用途如下:
亚硫酸钠在制革工业中用作毛皮浸水时的助软剂,鱼油磺化剂,烤胶助溶剂。亚硫酸钠在水处理工业中用作锅炉水除氧剂,工业用水除氯剂,以及抗氧化剂和防腐剂。
工业上主要用于制亚硫酸纤维素酯、硫代硫酸钠、有机化学药品、漂白织物等, 还用作还原剂、防腐剂、去氯剂等。
亚硫酸钠的性质:
亚硫酸钠在空气中易风化并氧化为硫酸钠,在150℃时失去结晶水,再热则熔化为硫化钠与硫酸钠的混合物。亚硫酸钠还原性极强,可以还原铜离子为亚铜离子(亚硫酸根可以和亚铜离子生成配合物而稳定),也可以还原磷钨酸等弱氧化剂。对眼睛、皮肤、粘膜有刺激作用,可污染水源。受高热分解产生有毒的硫化物烟气。
以上内容参考:百度百科-亚硫酸钠
用于蜜饯、饼干、食糖、冰糖、饴糖、糖果、葡萄糖、液体葡萄糖、竹笋、蘑菇和蘑菇罐头,最大使用量是0.45g/kg。蜜饯、竹笋、蘑菇及蘑菇罐头、葡萄和黑加仑浓缩汁的残留量(以SO2计)小于0.05g/kg;饼干、食糖、粉丝及其他品种的残留量小于0.1g/kg;液体葡萄糖的残留量不得过0.2g/kg。
扩展资料:
一、相关性状
外观与性状:为无色棱柱状结晶或白色粉末;有二氧化硫味、酸、咸;贮存日久色渐变黄。
熔点(℃):>300(分解)
相对密度(水=1):1.48
溶解性:溶于水,水溶液呈酸性(20℃时为54g/100ml水;100℃时为81.7g/100ml水)。溶于甘油,微溶于乙醇。相对密度1.4。溶于水溶于甘油,微溶于乙醇。受潮易分解,露置空气中易氧化成硫酸钠。与强酸接触放出二氧化硫而生成相应的盐类。加热到150℃分解。
二、国家标准
80年代,国家曾经制定了一个比较宽松的标准,就是二氧化硫残留量可以达到2%到在2003年的时候,国家标准进行了一个改变,把它改变成了0.05%,但是很多企业做不到这一点,因为如果要是不加那么多的焦亚硫酸钠,那么最后它就容易腐烂、发霉,所以必须要加那么多。后来经过协调,最后又变成了0.35%,但是0.35%这个标准,很多企业都达不到。
参考资料来源:百度百科-焦亚硫酸钠