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    浓硫酸腐蚀储存材料

    2017-12-12 8:51:30      点击:
    浓硫酸是一种无色无味油状液体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3%,其密度为1.84g•cm-3,其物 质的量浓度为18.4mol•L-1。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅! 若将浓硫酸中继续通入三氧化硫,则会产生"发烟"现象,这样超过98.3%的硫酸称为"发烟硫酸"

    图(1)浓硫酸储罐
    储存浓硫酸容器的选择
    一、用铜来装有两种情况:
    1、铜太贵了用它来盛硫酸不实际。
    2、Cu虽然没有氢活泼不能与稀硫酸反应但是Cu可以和强氧化性的酸反应
    例如:Cu + 4HNO3 ==== Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (浓硝酸)
          3Cu + 8HNO3 ==== 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (稀硝酸)
    因为浓硫酸也显强氧化性所以Cu也和它反应
    反应方程式为:Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O(须加热)
    虽然此反应需加热,但是也不敢保证在常温下有极其微量的铜与硫酸反应了,影响了硫酸的纯度。用铜粉与浓硫酸放置在同一试管内(试管用胶塞密封),过了相当长的一段时间大约几个星期,紧挨铜粉上方的一小部分溶液显出了很淡的蓝色。
    二、铝及铝合金
    浓硫酸可以使铝钝化,但纯铝强度很低,不能用作机械设备,故工业用铝都为加入了镁、锰、铁、铜、硅等铝合金,实践证明,常用铝合金在浓硫酸中已远不如铝稳定。所以不用其来做浓硫酸容器。

    图(2)浓硫酸作业环境警示标识
    三、钢铁
    钢铁(一般用低碳钢)在浓硫酸中的稳定性好,强度高、取材和制造容易,成本低,故都用其做浓硫酸容器。
    浓硫酸适合用铁罐保存,经济又方便,但是要注意密封,以为浓硫酸会吸收空气中的水变成稀硫酸,到时候铁罐就会被融化了。低浓度硫酸属于非氧化性酸(浓度小于50%),对铁碳合金产生强烈的氢去极化腐蚀,且腐蚀速率随浓度增加而增快。当硫酸浓度增大至70%以上,将具有较强氧化性并使铁表面生成;ば缘亩刍,腐蚀速率非常;因此室温、密闭空间下,碳钢可以直接存储浓硫酸(浓度大于80%)而不会造成腐蚀;在发烟硫酸中,钝化膜会遭到破坏,需要慎重选择碳钢进行仓储;

    图(3)硫酸槽采用Kn17预;
    推荐采用KN17高分子陶瓷聚合物材料在金属表面制作一层高致密的耐浓硫酸材料,这样可以做到长效防腐,确保使用安全。

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