双氧水的作用范文

时间:2023-12-05 10:32:12

双氧水的作用篇1

课本上的这个实验是一个演示实验,目的只是让学生知道双氧水在二氧化锰的催化作用下可以很快放出氧气,并引出催化剂概念,但在考试中,往往要求学生会用双氧水来制取并收集氧气,若不让学生亲自操作,只观察教师演示,不形成学生实验操作技能,他们一般不能把演示实验的操作迁移到用双氧水来制取并收集氧气的要求上来。

在实际教学中,用5%的双氧水(医用)来做这个实验,一是产生氧气的速度较慢,二是产生氧气的量较少,若要制取几瓶氧气,需要较多5%的双氧水才能完成,化学试剂商店出售的双氧水,一般都是30%的,用来制取氧气,因为浓度较高,产生氧气的速度太快,不好控制实验过程,也不利于实验的开展。也就是说,用5%的和30%的双氧水来制取氧气,都不是理想的选择。

为克服用5%的双氧水和30%的双氧水来制取氧气的不足,经过我们多次实验研究,可用下面两种方法来实验,使反应速度适中,便于控制,也便于学生操作和观察实验现象,进而掌握用双氧水为原料制取氧气的实验操作技能。

一、把30%的双氧水用蒸溜水稀释成10%左右的浓度,再用来做制取氧气的实验,产生氧气的速度就比较容易控制,也比5%的双氧水制氧气快很多。

二、用来做催化剂的二氧化锰是一种粉末状的物质,直接用作催化剂,因其与双氧水的接触面积太大,使反应速度太快,而且用过之后不好回收,一般是直接倒掉,不仅造成浪费,而且还污染环境。可以用水泥与二氧化锰混合,制成颗粒物,待其干硬成形以后,再用来做催化剂,减小了二氧化锰与双氧水的接触面积,使反应速度适当减小,便于学生操作和观察现象,而且用过之后可以很方便地将之回收,以便下次实验再用。

用上述两种方法改进以后,可以让学生很方便地做用双氧水制取氧气的实验,减小了做实验的难度,提高了他们做实验的积极性和学习化学的兴趣,对于提高化学课教学质量有一定的推动作用。

双氧水的作用篇2

1双氧水本身以及生产原料的危险性

(1)双氧水双氧水的稳定性与其浓度没有直接关系,但是当双氧水接触到重金属、碱性物质以及粗糙的容器表面,或者受到光、热作用的影响就会迅速的分解,同时释放出大量的热量和氧气。反应速度与温度、pH值及杂质的含量呈正相关。当温度升高10℃,双氧水的分解速度就会快1.3倍,这种分解的过程也会促使温度的升高,这种相互促进的过程,给生产过程造成了极大的安全隐患。当双氧水溶液的pH值为7时,溶液最稳定,当pH值低于7时(呈酸性),溶液不会有很大反应,但是当溶液的pH值高于7时(呈碱性),这种稳定就会被打破,分解的速度越来越快。当双氧水接触到含碱成分的物质(如K2CO3、NaOH等)或重金属时就会快速的分解。当高浓度的双氧水接触到可燃性液体、蒸汽或者气体时,可能会出现燃烧的现象,严重时甚至会发生爆炸。在生产过程中,要严格控制工作液碱度、氧化液酸度、萃余液中双氧水含量等指标,保证双氧水及含有双氧水的物料不与碱类物质、重金属及催化性杂质接触,另外还要杜绝工作液、芳烃蒸气和氢气与空气(氧气)混合,以免发生着火爆炸事故。随着双氧水浓度的不断提升,发生爆炸的可能性也不断增加。在正常压力下,气相中双氧水爆炸极限质量分数为40%,与之相对应的溶液中的质量分数为74%。当压力降低时,爆炸的可能性降低,所以为了安全操作和贮存可以再负压下进行操作。双氧水是一种功效很强的氧化剂,一些有机物和无机物都可以被其氧化。(2)重芳烃重芳烃是一种混合性的可燃液体,主要由石油工业铂重整装置制造,由三甲苯、四甲苯构成,另外这种混合物还具有少量的二甲苯、苯及胶质物。在可燃的情况下,重芳烃就会发生燃烧现象。当空气中混入了这种蒸汽,就会形成拥有爆炸性的混合物,一旦超过爆炸临界点,在外因的作用下就会发生爆炸事故。(3)氢气氢气具有易燃易爆的特点,如果其混入到空气、氧气等可燃性气体中,就会形成爆炸性混合气体。在氧气中,氢气的爆炸极限为4.7%~94%;在空气中,则为4%~74%。但是,爆炸极限数值会受到温度、压力、惰性、介质、容器材料以及能源等诸多因素的影响,而发生改变,所以爆炸极限数值不是一个固定值。(4)催化剂兰尼镍和钯是双氧水生产过程中两种主要的催化剂。兰尼镍暴露在空气中会发生自燃现象,应该将其保存在水或其他可以保存的溶剂中,在使用的过程中切不可让其与空气接触,更不可影响到其他工序的操作。钯相较于兰尼镍更加稳定,但是如果漏入到氧化或萃取系统中,或者双氧水进入到氢化塔中,会导致双氧水出现剧烈的分解反应。

2分析各个生产工序的安全性

(1)氢化的工序当氧化塔中进入了可能会导致催化剂中毒的杂质或因为操作不当导致空气、氧气或者双氧水含量比较高的工作液时,就会引起爆炸。(2)氧化工序的安全性在氧化塔中存在有机溶剂、双氧水以及帮助燃烧的氧气,一旦氧化塔内进入了可以分解双氧水的杂质,如碱性物质、重金属、催化剂粉末等,就会发生燃烧或爆炸。因为氢化液是一种弱碱性液体,为了保持双氧水的稳定性,应该向氧化塔中加入磷酸,中和这种碱性。在氧化过程中生成的双氧水,极少量的会被由于少量双氧水分解产生的少量水萃取出来,形成了氧化残液,其中积聚了大量的杂质和浓度很高的双氧水,稳定度很低。这些残液需要定期进行排放,一但出现操作或设计上的失误,可能会发生爆炸。为了避免这种情况的发生,要在贮存氧化残液的容器上安装安全阀,保证在分解过程中所产生的压力能被及时泄掉。(3)净化和萃取工序的安全性在两个塔内贮存大量的双氧水,只要能够导致双氧水发生分解的杂质进入到塔内,如碱、金属离子等,就会造成双氧水出现剧烈的分解反应。这些杂质之所以能进入塔内,都是因为作业夹带造成的。近几年中,这道工序发生的事故最多。(4)后处理工序的安全性后处理工序的主要作用是利用浓碳酸钾溶液除去萃余液中多余的双氧水和水分,并将酸性萃余液转为碱性,同时利用活性氧化铝再生蒽醌降解为有效蒽醌。(5)配制工序的安全性该工序的主要作用是利用重芳烃、磷酸三辛酯以及2-乙基蒽醌配制工作液;用氢氧化钠溶液再生工作液中降解物;将重芳烃经过蒸馏提纯后用于配制工作液以及回收、清洗无用的工作液等。因为配制工序操作复杂,并经常变换流程。温度和压力,还与双氧水、碱液、工作液以及重芳烃等危险废料有所接触,所以非常容易发生恶性爆炸甚至更严重的恶性事故。(6)浓缩工序的工序该工序主要任务是通过蒸发精馏的方式,把双氧水的质量分数提高到50%以上。杂质富集的过程就是双氧水的浓缩过程,而且这些杂质包括能导致双氧水分解、爆炸或燃烧的无机盐类和有机物,进料双氧水稀品中杂质越多,事故造成的影响就会越大。在双氧水中加入大量纯水稀释,可以抑制双氧水分解过快的问题,同时也能降低双氧水的杂质浓度以及温度。所以,在设计的过程中应该考虑在必要的时候加入纯水的措施。

3应对措施

(1)设计方面的应对措施所有设计图纸都要体现出安全性,对于可能发生的事故要有充足的应对措施。比如在事故容易发生的部位加设安全装置,如安全阀、防爆膜等;对于一接触到就会发生不良反应的物质,要将两者尽量隔离开来,管道之间最好不要阀门连接,以防因为开错阀门而导致的泄露事故;存有大量双氧水的萃取塔、精馏塔等设备,当发生的分解反应过于激烈,导致温度急剧上升时要及时注入纯水稀释。(2)严格按照操作规程执行因违反操作规程而出现的事故很多,所以,为了减少这种事故的发生,每个生产指挥者和操作人员都必须熟知操作规程并严格执行。(3)加强安全生产技术管理和安全教育保证生产安全的根本措施就是加强安全生产技术管理和安全教育,负责这项工作的人员应该熟练掌握相关的生产经营活动安全生产知识以及具备一定的管理能力。对相关操作人员进行安全教育培训,确保每位操作人员的安全知识都能过关。(4)组建专门负责安全生产的相关组织机构此组织机构建立主要是为了更好执行国家关于安全生产的有关法律、法规;根据企业的实际运作状况制定安全生产规程并监督规程的执行情况;制定有针对性的规章制度,如岗位责任制度、巡回检查制度、安全管理制度等。(5)严格执行国家有关安全生产的相关政策2002年11月1日开始执行的中华人民共和国安全生产法明确指出:安全生产管理,坚持安全第一、预防为主的方针。其目的为了保证员工在生产过程中的安全性,预防和避免发生安全事故,使广大人民群众的生命财产安全有所保证,人们可以安居乐业。

4结语

总而言之,蒽醌法生产双氧水的过程是一种非常危险的化工生产过程,在生产的过程中比较容易发生事故,且事故性质相对伪劣,为了预防和避免这些事故的发生,在设备的设计过程中就要体现出安全性,操作过程要严格按照规程进行,加强工厂各部门的安全技术管理以及从业人员的安全教育,认真执行国家的安全生产政策。

双氧水的作用篇3

1)按设计的配合比称取胶凝材料、稳泡剂、高锰酸钾,量取水、H2O2溶液、减水剂。2)制备砂浆。将称取的稳泡剂和高锰酸钾溶于量取的水溶液中,用玻璃棒搅拌均匀。用砂浆搅拌机先将干料搅拌60s,再将制备好的稳泡剂和高锰酸钾的水溶液倒入搅拌均匀的干料中,先低速搅拌60s,再高速搅拌30s。3)制备泡沫混凝土。将量取的H2O2溶液加入到制备好的水泥砂浆中,低速搅拌20s,使发泡剂均匀的分散在水泥砂浆中,立刻浇筑于100mm×100mm×100mm模具中,并记录浆体发泡高度和发泡时间。养护环境湿度100%、温度25℃,成型后带模养护24h,到达预定养护龄期3d前取出试件置入120℃烘箱连续烘干3d后立即测定密度[3]。绝干密度测试方法按JC/T1026—2007泡沫混凝土砌块进行。

2双氧水制取氧气的产率计算

双氧水是过氧化氢气体的H2O2水溶液,无色透明液体,可以与众多物质发生氧化还原反应放出气体。试验中利用了双氧水作为还原剂,与高锰酸钾溶液反应放出氧气,同时反应生成物之一二氧化锰作为催化剂,还可以促使双氧水分解,反应过程如式(1)和式(2)所示[4]。2.2试验结果试验结果如表1所示。

3高锰酸钾对发泡时间的影响

当泡沫混凝土中发泡剂的掺量不变时,高锰酸钾是影响泡沫混凝土发泡速率的主要因素。图2是高锰酸钾的不同掺量对泡沫混凝土发泡高度和时间的影响曲线。从图中可以看出,在发泡初期,发泡速率较快,在发泡后期,发泡速率较慢;随着反应时间的增加,发泡速率越来越慢。主要原因有两个:1)双氧水在加入水泥砂浆后,最开始进行的是双氧水与高锰酸钾的反应(即第一阶段的反应),高锰酸钾比双氧水的氧化性更强,双氧水只能作为还原剂,因此第一阶段的反应比较剧烈;当高锰酸钾反应完全后,双氧水开始与二氧化锰反应(即第二阶段的反应),在第二阶段中双氧水既是氧化剂又是还原剂,反应的程度没有第一阶段的剧烈,致使反应速率减缓,使泡沫混凝土的发泡速率降低。2)随着反应的进行双氧水的浓度逐渐减少,使反应的速率降低。随着高锰酸钾掺量的减少,泡沫混凝土的发泡时间在逐渐增加。原因分析:在双氧水总的掺入量不变的条件下,随着高锰酸钾掺量的减少,反应进程中进行第一阶段反应的时间变短,第一阶段反应所消耗的双氧水就减少,使更多的双氧水留在第二阶段反应,因而进行第二阶段反应的时间将变长,使混凝土的发泡时间增加。当高锰酸钾掺量为3.0%时,发泡时间在2min左右,泡沫混凝土的发泡时间太短暂,不利于装模。因为在装模时对泡沫混凝土的扰动较大,使泡沫混凝土的气孔遭受破坏,又因反应停止使气孔无法恢复。当高锰酸钾掺量为1.0%时,泡沫混凝土的发泡高度有所降低,不宜采用。当高锰酸钾的掺量为1.2%时,发泡时间为9min左右,发泡高度为15cm左右,因此高锰酸钾掺量选为1.2%较为合适。

4稳泡剂对发泡高度的影响

图3是稳泡剂对泡沫混凝土发泡高度的影响。从图3可以分析出,当不掺稳泡剂的时候,发泡高度较掺加稳泡剂组的高。这是由于净水泥砂浆的粘滞性较掺入稳泡剂的水泥砂浆的粘滞性小,发泡时克服的粘滞力较小,因而会产生较大的发泡高度,但是在发泡后期存在塌模现象,对泡沫混凝土的稳定性不利。稳泡剂掺量从0.01%~0.15%变化时,发泡高度随稳泡剂的增加而呈现减小的趋势,从试块的横、纵断截面可以看出,随着稳泡剂掺量的增加,泡沫混凝土中形成的气孔直径和不均匀性呈现增大的趋势。这是由于随着稳泡剂掺量的增加,水泥砂浆的粘性增大,产生气泡液膜的强度和弹性增大,气泡内的氧气必然增加,增加的氧气将产生更大的表面张力,增大的表面张力使气泡变得更大,从而使气泡呈现增大的趋势。

5引气剂对设计干密度的影响

图4是掺入不同浓度的双氧水对泡沫混凝土干密度的影响曲线。从图中可以看出随着双氧水掺入量的增加,泡沫混凝土的干密度呈现出先减小,后又小幅度增加的现象;双氧水是影响泡沫混凝土干密度的主要因素。原因是随着双氧水掺入量的增加,产生氧气的体积不断增大,从而使水泥砂浆中滞留的氧气增加,导致泡沫混凝土的孔隙率增大,使泡沫混凝土的干密度降低;后又小幅度增加的原因是在双氧水掺入量过大,泡沫混凝土在后期发泡的情况下,会存在塌模的情况,使泡沫混凝土的气孔遭到破坏,泡沫混凝土的体积变小,从而导致泡沫混凝土的干密度增大,但这种增加的幅度是有限的。图4中,富余系数为K>1,主要考虑双氧水制取的氧气不能全部被包裹到水泥浆体中而形成损失,具体的关系请看本文6.2部分。

6泡沫混凝土配合比

6.1配合比设计的基本原则本配合比设计是在李应权等[5]通过确定泡沫混凝土的干密度,达到控制泡沫混凝土强度为目的的基础上,用水泥—粉煤灰—石粉—泡沫—水为原料体系制备干密度在800kg/m3以上的化学发泡泡沫混凝土,基本原则如下:1)按泡沫混凝土干密度要求,确定水泥、粉煤灰、石粉用量;2)通过水泥、粉煤灰、石粉用量,确定泡沫混凝土用水量;3)按照胶凝材料、用水量,确定水泥净浆体积;4)通过水泥净浆体积,确定泡沫空隙的体积;5)按泡沫空隙的体积,确定所需的氧气体积;6)根据氧气的体积和林芝地区双氧水制取氧气的产率,确定双氧水的用量;7)计算添加剂的量。6.2试配干密度在800kg/m3以上的泡沫混凝土在粉煤灰占干粉料总量的25%,石粉占干料总量的10%情况下,生产1m3的干密度为800kg/m3泡沫混凝土的配比计算。

7结语

1)在高寒地区用双氧水与高锰酸钾反应制取氧气的产率为55.7%。2)在发泡剂双氧水的掺量一定时,发泡时间随着高锰酸钾的掺量减少而增加,当高锰酸钾的掺量在3.0%~1.2%之间时对泡沫混凝土的最终发泡高度几乎没有影响。3)随着稳泡剂的掺量增加泡沫混凝土的最终发泡高度呈下降趋势。4)随着双氧水掺入量的增加,泡沫混凝土的干密度呈现出先减小,后又小幅度增加的现象。双氧水是影响泡沫混凝土干密度的主要因素。5)林芝地区用化学方法制备泡沫混凝土的最佳富余系数应选择在12.5~13.2之间。

双氧水的作用篇4

关键词:熟石膏;快速制作;块状二氧化锰;氧气制取

文章编号:1005C6629(2015)9C0061C02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 研究背景

在双氧水法制氧气的实验中,粉状二氧化锰的回收是一件非常令人纠结的事情:由于该实验中二氧化锰的用量较少,如果进行回收,耗时费力;如果直接倒掉,则违反了实验操作规程和环保要求。

为此,有的老师[1]用水泥和二氧化锰混合后加水调和制作成了块状二氧化锰,从而轻松地回收了二氧化锰,进而像制取氢气、二氧化碳一样,用启普发生器来制取氧气。于是根据此法进行了尝试,实验效果确实不错。但我们感到仍有不足:用此法制作块状二氧化锰,硬化所需时间太长(需24小时左右)。

2 提出问题与解决问题

有没有一种快速制作块状二氧化锰的方法呢?

起先我们试着用口香糖胶、万能胶、502胶水、腻子粉等进行了试制,希望能缩短制作块状二氧化锰的时间,实现快速制作块状二氧化锰的目的。通过实践,的确实现了上述目的,但却又遇到了新的问题:由于口香糖胶的粘附力太差,二氧化锰粉末容易脱落,不能实现轻松回收二氧化锰的目的;万能胶的密度小于水,制成的块状二氧化锰浮在液面上,不能与双氧水充分接触,催化效果较差;502胶水的流动性太强,腻子粉里含有胶质增稠剂,将二氧化锰粉末完全包裹在里面,使其与双氧水隔离开来,因此起不到催化作用。

后来联想到有人用石膏粉现制现卖石膏像的情景:将石膏粉加水调成糊状后倒入准备好的模具,两三分钟后取出,一件精美的石膏像就制作完成了,整个制作过程既快又简单。顿时灵光一现:如果在二氧化锰中加入适量的石膏粉和水进行调和,能否实现快速制作块状二氧化锰的目的呢?

于是我们找来石膏粉(熟石膏),先将少量石膏粉放入适量双氧水中检验,看其本身对双氧水的分解是否有催化作用,结果没有观察到有气泡产生。然后在瓷盘中将石膏粉和二氧化锰按1:3或1:4(体积比或质量比均可)混匀,加适量水调成糊状后压平,2~3分钟后即凝结硬化,用勺子或小刀切成适当大小的小块后,随即取几粒进行试验,效果非常好。然后将新制得的块状二氧化锰放入自制的启普发生器中(如图1所示),用双氧水制取氧气,结果发现,不但实现了用启普发生器像制取氢气一样随制随停地制取氧气、轻松回收了二氧化锰,而且还找到了快速制作块状二氧化锰的新方法。

3 来自石膏像制作方法的启示

通过观察从树上落下的苹果,牛顿发现了万有引力;通过对世间万物生老病死的观察,达尔文提出了生物进化论……在日常生活中,很多我们习以为常的生活现象,却蕴含着很多哲理和科学原理。那些先贤们正是从这些绝大多数人习以为常的生活现象中找到了真理取得了重大的科学成就。然而,很多人却让它们从自己的身边偷偷溜走,结果让成功与自己擦肩而过,徒自后悔终生,氯元素和溴元素的发现史也都很好地证明了这一点。因此说,处处留心皆学问,生活处处有创新。只要我们结合自身的工作实际,留心观察和思考生活中的这些现象,常常会触发我们创新的灵感,提高自身的教育科研水平和能力,加快我们专业化发展的进程。

参考文献:

[1]高改玲,钱博.用过氧化氢分解制取氧气[J].中学化学教学参考,2002,(1~2):77~78.

双氧水的作用篇5

关键词:烯烃;氧化反应;规律;如何理解

烯烃是重要的不饱和脂肪烃,其主要化学性质表现在官能团CTC上,以及受CTC双键影响较大的-碳原子上。主要有加成反应、氧化反应、聚合反应和-H的反应。这些反应反映了烯烃的化学特性,是学习《有机化学》课程必须掌握的。在教学中常常发现学生对烯烃的氧化反应未能正确理解或是着摸不到其规律,这直接影响他们对一些习题的正确分析和解答。在此对烯烃的氧化反应原理进行必要的剖析,同时理顺其中规律。

烯烃分子中引入氧原子的反应称为烯烃的氧化反应。这是制备烃类含氧衍生物的重要方法,可以得到醇、醛、酮、羧酸等。另外,也可以根据氧化反应的结果鉴别不同结构的烯烃。

物质的组成和结构决定其性质。碳碳双键是烯烃分子的官能团,由一个σ键和一个π组成,π键中的一对电子比σ中的一对电子更为分散,被碳核拉得较松,容易极化,容易受到缺电子试剂的进攻。而且,π键不如σ键稳定,比较容易断裂,在氧化剂的作用下容易发生氧化反应。

1.被高锰酸钾氧化

用碱性冷高锰酸钾稀溶液作氧化剂,反应结果使双键碳原子上各引入一个羟基,生成邻二醇。

这个反应很复杂,产率也不高,一般不作为制备方法;但根据溶液反应前后由紫色变为棕褐色的二氧化锰沉淀,现象明显,可用来鉴别碳碳双键的存在。

若用酸性高锰酸钾溶液氧化烯烃,则反应迅速发生,此时,不仅π键打开,σ键也可断裂。双键断裂时,由于双键碳原子连接的烃基不同,氧化产物也不同。

一般的规律是双键两端的官能团碳不带烃基的直接被氧化成二氧化碳,带一个烃基的被氧化成羧酸,而有两个烃基的则被氧化成相应的酮。

2.臭氧氧化

在低温时,将含有臭氧的氧气流通入液体烯烃或烯烃的四氯化碳溶液中,臭氧迅速与烯烃作用,生成粘稠状的臭氧化物,此反应称为臭氧化反应。如:

臭氧化物在游离状态下很不稳定,容易发生爆炸。在一般情况下,不必从反应溶液中分离出来,可直接加水进行水解,产物为醛或酮,或者为醛酮混合物,另外还有过氧化氢生成。为了避免生成的醛被过氧化氢继续氧化为羧酸,臭氧化物水解时需在还原剂存在的条件下进行,常用的还原剂为锌粉。不同的烯烃经臭氧化后再在还原剂存在下进行水解,可以得到不同的醛或酮。例如:

烯烃经臭氧化再水解,分子中的CH2=部分变为甲醛,RCH=部分变成醛,R2C=部分变成酮。这样,可通过测定反应后的生成物而推测原来烯烃的结构。

3.催化氧化

工业上,在活性Ag催化作用下,用O2,或空气氧化乙烯,制备环氧乙烷。

环氧乙烷是生产涤纶的重要原料。

工业上,在氯化钯-氯化铜的作用下,烯烃被O2或空气氧化,生成醛或酮:

烯烃的主要氧化反应就是以上这些。在学习过程中,我们要用心领会,才能更好地掌握其中规律,理解这些反应在有机合成和烯烃鉴别中的重要应用。

参考文献:

双氧水的作用篇6

【摘要】文章对蒽醌法双氧水生产的废水的性质作了简要介绍,针对该类污染物提出了隔油 气浮 催化氧化 生物碳塔为核心的治理工艺。着重介绍了该工程的实际运行情况及运行中遇到的问题,并加以分析。

【关键词】双氧水生产废水;气浮;催化氧化;处理

1 生产废水的性质

双氧水生产工艺为钯触媒、2-乙基蒽醌法。废水主要来自于过氧化氢生产车间的各种废水排放。

该废水主要含有:2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯、三甲苯及双氧水。废水中含有难降解的芳香烃及对生化反应有毒害作用的双氧水。磷酸三辛酯和三甲苯均为不溶于水的有机溶剂,密度比水略轻,磷酸三辛酯的相对密度ρ=0.924,三甲苯的相对密度ρ=0.86。

2 废水的处理工艺

2.1 工艺流程:针对该废水的特性,制定出先除油,然后采用催化氧化反应打开苯环,降解大部分芳香烃类有机物,最后通过活性碳吸附残留有机物,确保达标排放。

2.2 主要构筑物及设备设计参数:高浓废水储池:V有效=200m3。主要是存储一次性排放的高浓度的白土床废水,然后多次少量的进入废水处理系统,减轻高浓废水对系统的冲击。

隔油池:HRT=0.5h。主要是去除废水中的分散油。

调节池:HRT=6h。根据双氧水生产废水排放周期确定的调节时间。

气浮器:常用的加压溶气气浮设备。废水进入气浮器前用计量泵投加破乳剂。主要是去除废水中乳化油。

催化氧化反应器:内置填料,填料配比:铁屑∶焦炭∶填料活性剂=2∶1∶2。有效接触时间2.0h。正常运行情况下的气水比=5∶1,大气量反冲洗时的气水比=10∶1。底部鼓入空气。主要是通过微电解和H2O2的氧化能力分解蒽醌、三甲苯等带苯环的难降解有机物。

斜板沉淀器:催化氧化反应器出水的pH值一般在7左右,废水中的Fe2 离子生成氢氧化亚铁絮体,同时吸附其他悬浮物。为强化絮凝效果,减少沉淀时间,投加高分子助凝剂。HRT=4h。钢结构,内衬玻璃钢。主要是去除悬浮物。

生物碳塔:φ×H=1.8×4.8(m),两座。碳钢结构,内衬玻璃钢。有效停留时间1.0h,气水比=5:1。定期进行气水反冲洗,强制使活性碳表面的生物膜脱落。主要是利用活性碳吸附和生物接触氧化的双重作用,使剩余有机物得到彻底的分解。

回用水池:V有效=45m3。主要用于生物氧化-活性碳吸附塔的反冲洗水。

污泥浓缩池:φ×H=2.5×4.8(m),V有效=8.5m3。间歇式竖流污泥浓缩池。进一步浓缩斜板沉淀器排放的污泥。

板框压滤机:BA630,机械保压。处理后污泥外运填埋。

4 运行情况及出现的问题

4.1 隔油池-气浮工艺对油类物质(重芳烃)的去除:通过工程实际的应用,证明隔油池在除油方面是个简单而又高效的单元。可以有效的去除重芳烃组成的分散油,对于后续的气浮工艺来说,起到了粗筛的作用,保证了气浮系统可以正常的运行。原水的重芳烃含量一般达到20~50g/L,但是经过隔油池后,可以较为稳定的控制水中重芳烃含量

气浮工艺对去除重芳烃非常有效,去除率>80%。但是,由于重芳烃以乳化油的形式存在,所以必须投加一定量的破乳剂。破乳剂的投加量约为0.1kg/m3废水。

4.2 催化氧化反应器对难降解有机物的分解作用及填料板结问题:在双氧水的废水处理中,带苯环的难降解有机物是处理的难点。国内有许多报道采用铁碳内电解处理难降解废水,但是铁碳内电解的填料板结一直是个未解决的问题。本次工程通过两个方面尝试解决这个问题:一是由于化肥厂有大量的空气可供利用,所以采用大气量的搅拌不断冲刷铁屑的表面,避免氢氧化物在铁屑表面的沉积;二是在填料中加入活性剂;三是控制反应器内一定的pH值,使废水中的H2O2在Fe2 的作用下发生催化氧化反应,即可降解有机物,又可避免Fe的钝化。经过对该工程一年的跟踪,尚未发生板结的现象,处理效果也没有下降,因此可以认为有效的解决了填料板结的问题。

3 生物氧化-活性碳吸附塔的作用

设计本意是通过活性碳的吸附功能吸附难降解有机物,提高其在系统内的停留时间,然后利用好氧微生物降解被吸附的有机物,同时使活性碳恢复吸附功能。但是在实际运行中,由于前面的处理单元处理效果均较好,进入生物氧化-活性碳吸附塔的废水基本可以达标排放,所以该单元的处理效果并未得到体现。这也是有待于以后的运行验证的。

4 H2O2对卧式离心泵运行的影响

在运行中发现,调节池的污水提升泵(卧式离心泵)经常会有气缚现象发生,泵内含气体,泵出口压力小。

5 白土再生废水对系统的冲击

在调试过程中,遇到车间内排放白土床再生废水,该废水呈深红色,含大量的蒽醌、磷酸三辛酯,对系统造成了极大的冲击。根据生产情况,该废水约70天才排放一次,但每次的排放量达200m3。如果一次排入系统肯定使整个系统失效。后经与厂方共同协商提出先建一200m3的储池,然后由储池每日少量的排入处理系统。

5 主要技术经济指标

废水处理站总投资120万元,折合吨水造价5000元/m3・d。吨水造价高的原因主要在于废水具有较强的腐蚀性,所有的水池构筑物、设备均需作防腐内处理,前处理的管路均采用不锈钢管。运行费用为1.36元/m3废水,包括电费、药剂费、人工费。废水处理站总占地面积450m2。

6 小结

(1)废水中所含的双氧水对卧式离心泵的正常运行有影响,宜采用泵壳入水的立式离心泵;

(2)在工程设计中要充分对产品生产工艺了解,熟悉各废水排放节点。对白土床再生废水采用先蓄水,然后多次小流量排入系统的方法,减轻对处理系统造成的负荷冲击;

(3)采用隔油池 气浮组合可以有效去除废水中大部分的重芳烃类油;

(4)充分利用废水中含有的双氧水,利用铁碳内电解与双氧水的氧化能力共同分解带苯环的难降解有机物;

(5)利用大气量冲刷铁屑表面、填料活性剂、双氧水的氧化分解三重作用防止填料的板结。

(6)调整出水合适的pH值,利用系统中产生的Fe2形成Fe(OH)2絮体代替混凝剂,节约药剂费用。

双氧水的作用篇7

关键词 丁苯橡胶;废水;芬顿试剂;COD;除磷;组合技术

中图分类号:X783 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0044-03

丁苯橡胶废水排放量大,成分复杂,除了主要含有苯乙烯外,还含有很多其他苯系物以及防老剂、终止剂等[1-3],这些物质有毒有害,生化性差,因此,必须对该废水进行达标处理。Fendon试剂处理废水技术是高级氧化技术,利用产生的羟基自由基与有机物反应速度快,无选择性的特性去除水中有机物,具有反应条件温和,无二次污染等特点。本文利用絮凝沉降、Fendon试剂氧化、中和沉降和生化等组合技术对丁苯橡胶废水进行了达标处理研究。

1 实验部分

1)仪器。

LB-901A型COD恒温加热器,JJ-1数显电动搅拌器,雷磁ZD-2自动电位滴定仪,YP10002型分析天平,小型MBR膜生物反应器等。

2)药剂。

质量分数30%的双氧水,七水合硫酸亚铁,98%硫酸,氢氧化钠,氢氧化钙(以上均为分析纯),阳离子聚丙烯酰胺(工业品,分子量1200万,阳离子度20%),聚合氯化铝(工业品)等。

3)废水水质。

取自东北某石化公司,COD 725mg/L,NH4-N:41mg/L,TP:108mg/L,pH 6.5。

4)实验方法。

废水絮凝处理:在5L烧杯中加入4.5L的丁苯橡胶废水,在快速(180转/min)搅拌下,加入一定量质量浓度为10%的聚合氯化铝溶液,搅拌1min后,加入一定量质量浓度0.1%的PAM 溶液,搅拌2min后,慢速(60转/min)搅拌10min后,静置沉降半小时,取上层清液做芬顿试剂处理。

Fendon试剂:在烧杯中加入一定量的已经用聚合氯化铝絮凝后的废水,在搅拌下,加入一定量的七水合硫酸亚铁,等硫酸亚铁完全溶解后,加入一定量的双氧水,用60%的硫酸或40%的氢氧化钠调节污水pH值,加入双氧水时开始计时,反应一定时间后,用氢氧化钠或氢氧化钙调节溶液pH值为8-10(有的再加入1mg/L的阳离子聚丙烯酰胺絮凝),沉降后,取清液测定其COD值。

5)分析测试。

COD值:GBT 11914-1989 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法。

铁含量:HJ/T 345-2007 水质 铁的测定 邻菲啉分光光度法(试行)。

NH4-N:HJ 535-2009 水质NH4-N的测定 纳氏试剂分光光

度法。

TP:GB/T 11893-1989 水质TP的测定 钼酸铵分光光度法。

2 结果和讨论

1)絮凝处理对去除废水COD的影响。

丁苯橡胶废水中含有少量的悬浮物和胶体物,用絮凝的方法可以去除这部分物质,已有多人进行了絮凝法预处理去除丁苯橡胶废水COD的研究[4,5]。本文研究的丁苯橡胶废水pH在6.5左右,处在铝盐絮凝剂处理的较佳pH范围内,因此,在不调节污水pH的情况下,直接加入聚合氯化铝进行了絮凝实验,结果显示,在聚合氯化铝加入量为150mg/L和阳离子聚丙烯酰胺加入量为2mg/L的条件下,可达到较好的结果,废水的COD由初始的725mg/L降到579mg/L,COD去除率为20.1%。

2)硫酸亚铁用量对去除絮凝后废水COD的影响。

在pH3、双氧水用量为1.56g/L、反应1h和18℃条件下进行了硫酸亚铁用量对去除絮凝后废水COD的影响考察,结果见图1。从图1看出,随着硫酸亚铁含量的增加,废水COD去除率先迅速增加再缓慢降低,最佳用量在1.8-2.5之间。在亚铁离子含量低时,生成的羟基自由基少,反应速度慢,在反应时间为1h时,可能还有剩余的双氧水没有反应,在亚铁离子特低时,还会发生双氧水相对大大过量,造成双氧水的自分解增多;在亚铁离子浓度过高时,发生反应:Fe2++・OH=Fe3++OH-,亚铁离子成为了羟基自由基的捕捉剂,影响了废水COD的去除。

pH value 3.0,H2O2 1.56g/L,1h,18℃

Fig 1 Effect of mass concentration of FeSO4・7H2O

on removal of COD

3)双氧水用量对去除絮凝后废水COD的影响。

在pH3、硫酸亚铁含量为2.4g/L、1h、18℃的条件下进行了双氧水用量对絮凝后废水COD的影响考察,结果见图2。从图2看出,随着双氧水用量的增加,废水COD的去除率先增加再降低,双氧水的最佳用量为2.2-3.5g/L。双氧水用量少,产生的羟基自由基少,降解或矿化污水中有机物的能力就不够,COD去除率自然就低;当双氧水过量过多时,双氧水成为羟基自由基的捕捉剂,浪费双氧水,另外,过多的双氧水将亚铁迅速转化为铁离子,降低了催化氧化能力。

pH value 3.0, FeSO4・7H2O 2.4g/L,1h,18℃

Fig 2 Effect of mass concentration of H2O2 on

removal rate of COD

4)药剂初始浓度对去除絮凝后废水COD影响。

在pH3,双氧水:硫酸亚铁=1:1,1h,18℃的条件下,考察了药剂初始浓度对污水COD去除率的影响,见图3。从图3看出,随着药剂浓度的增加,COD去除率迅速增加,当总药剂为6g/L(即双氧水与硫酸亚铁各位3g/L)后,COD去除率增加变的缓慢,当总药剂用量为12g/L后,COD去除率缓慢降低。寻求最佳废水去除效果可选用双氧水与硫酸亚铁各为6g/L,寻求比较经济的处理效果可选用双氧水与硫酸亚铁各为3g/L。

pH value 3.0, FeSO4・7H2O:H2O2=11,1h,18℃

Fig 3 Effect of mass concentration of total dosage on removal rate of COD

5)pH值对去除絮凝后废水COD的影响。

pH值对于Fendon试剂处理污水来说是一个非常重要的参数,它直接关系到Fendon试剂能否顺利进行,从而影响到污水COD的去除率。Fendon试剂处理污水时,最佳的pH范围一般为2-5时。在硫酸亚铁和双氧水用量各为6g/L且反应1h的条件下,进行了污水加酸碱后的初始pH、加入硫酸亚铁和双氧水后搅拌3min后的pH、反应1h后的pH与反应1h后的污水COD去除率关系的实验,结果见图4。从图4看出,随着pH的增加,丁苯橡胶废水的COD去除率迅速增加,在pH为3.5左右时,COD去除率达到最大,然后迅速减小,适宜的芬顿试剂范围为3-4,最佳pH范围3.3-3.7,这个最佳pH值范围在常规的芬顿试剂范围内,这与张媛等[6]用芬顿试剂处理丁苯橡胶废水最佳pH在3-10不同,她们的最佳pH大大超出了常规的pH范围,她们的解释是“一般机理研究的对象都是模拟配置的成分单一的有机物废水,而本实验的研究对象是成分相当复杂的合成橡胶废水,废水中含有各种有机助剂,这些有机物可能会与Fenton试剂中的Fe2+、Fe3+发生反应,维持了反应系统中Fe2+与Fe3+的理想浓度,保证了较高浓度的・OH连续生成”。从本文图4曲线没有加入芬顿试剂的废水pH与加入芬顿试剂反应1h后的COD去除率看出,初始废水pH在3-6.5以内,废水都有较高的COD去除率,但此时加入芬顿试剂后的pH都在3-4之间,处在芬顿试剂的较佳范围之内。图5是用硫酸或氢氧化钠调节的污水初始pH值与加入Fendon试剂后的pH的对应关系曲线,从该曲线看出,污水加入Fendon试剂后,pH迅速降低,在污水pH3-11时,加入Fendon试剂后,反应体系的pH都在3-4之间,处于Fendon试剂反应的较佳范围之内。因此,一些碱性污水,只要加入芬顿试剂后,体系的pH在常规芬顿试剂pH内都可直接加入芬顿试剂不需调节污水的pH。图6用不含有机物的自来水进一步验

FeSO4・7H2O 6g/L,H2O2 6g/L,1h,13℃

the pH without FeSO4・7H2O and H2O2,■the pH after added reagents,the pH after reaction of 1h

Fig 4 Effect of pH on removal rate of COD

FeSO4・7H2O 6g/L,H2O2 6g/L

Fig 5 The Corresponding relationship between the initial pH value of wastewater and the pH value of the wastewater added Fendon reagent

FeSO4・7H2OH2O2 =11,

Curve 1:the pH of water added FeSO4・7H2O; Curve 2-5 Corresponding to the pH curves of water after adding Fendon reagents 3,25,60,90min

Fig 6 PH varies with the amount of hydrogen peroxide

证了导致水的pH降低是由Fendon试剂引起的,单独的实验显示,自来水中加入双氧水,至少在双氧水用量小于6g/L时,水的pH变化很小,曲线1是水中加入硫酸亚铁后的pH,随硫酸亚铁用量增加,水的pH略有降低,曲线2是加入硫酸亚铁后,再加入双氧水后的pH值,此时,水的pH迅速降低,且随着芬顿试剂用量的增加,pH降低的越大,曲线3-5是加入芬顿试剂15min、30min、60min后的pH随加药量的关系曲线,这些曲线基本与曲线2重合,说明随着时间增加,水的pH变化不大。图4在pH6.5加入Fendon试剂3min后的pH与反应1h后的pH同样变化不大,特别是在pH小于3.3时,两者相差更小。

6)反应时间对去除絮凝后废水COD的影响。

在pH3.5,FeSO4・7H2O 6g/L,H2O2 6g/L,13℃的条件下,考察了反应时间对废水COD去除率的影响,结果见图7。从图7看出,随着反应时间的延长,废水的COD去除率迅速增加,反应1h后,COD去除率增加变的缓慢,反应1.5h后,COD去除率增加的非常缓慢。最佳反应时间可取1.5h。

pH 3.5,FeSO4・7H2O 6g/L,H2O2 6g/L,13℃

Fig 7 Effect of reaction time on removal rate of COD

7)温度对去除絮凝后废水COD的影响。

在pH3.5,FeSO4・7H2O 3g/L,H2O2 3g/L,1h的条件下,考察了温度对废水COD去除率的影响,结果见图8,从图8看出,随着温度的升高,废水COD去除率增加,在30℃左右时达到最高值,然后缓慢降低,因此,最佳反应温度在30℃左右。

pH 3.5,FeSO4・7H2O 3g/L,H2O2 3g/L,1h

Fig 8 Effect of temperature on removal rate of COD

8)最佳条件下,采用芬顿试剂-中和沉降组合技术处理絮凝后废水的效果。

在pH 3.5,28℃反应1.5h的条件下,分别在处理效果最好的药剂加量条件下(FeSO4・7H2O 6g/L,H2O2 6g/L)和比较经济的加药条件下(FeSO4・7H2O 3g/L,H2O2 3g/L)进行芬顿试剂处理实验。芬顿试剂处理完以后,用氢氧化钙中和到pH 8.5左右,沉降后的清液进行分析,结果显示,前者的COD去除率为74.5%,后者为79.2%;前者NH4-N含量为mg/L,NH4-N去除率为%,后者NH4-N含量为mg/L,NH4-N去除率为%;前者的TP含量为0.48mg/L,TP的去除率为99.5%,后者的TP含量为1.34mg/L,TP的去除率为98.7%。本实验具有非常好的TP去除率是因为实验流程为:污水絮凝-芬顿试剂氧化-中和絮凝,絮凝用的药剂为聚合氯化铝,芬顿试剂中有亚铁离子及后期转化为的铁离子,中和絮凝用的氢氧化钙,这些药剂都是化学除磷的常用药剂[7-9],其除磷的反应方程式分别为:Al3++PO43-AlPO4;Fe3++PO43-FePO4,Fe2++PO43-Fe3(PO4)2;5Ca2++3PO43-+OH-Ca5(PO4)3OH。它们最适宜的pH范围大致为:铝盐为6-7,铁离子为4.5~5.5,亚铁为7-8,钙盐为10-11;起除磷作用的pH范围要比其最佳范围大很多,如钙盐在pH大于8.5以上即可。本文中和时pH7-9,此时,水中的氯离子、铁离子、亚铁离子、钙离子都能起到除磷作用。其次,这些离子都能起到絮凝和吸附的作用,对除磷更有利。另外,本文丁苯橡胶废水处理到氢氧化钙中和絮凝一步时,水中有多种阳离子和一些阴离子,而多种离子复合具有更好的除磷效果[9]。

9)生化处理。

丁苯橡胶废水经过絮凝沉降-芬顿试剂氧化(采用比较经济的配方)-中和沉降等步骤处理后,TP接近排放要求(TP≤0.5mg/L),但COD在150mg/L左右,离排放要求(COD≤50mg/L)差距较大,需要进一步处理。采用MBR技术对絮凝沉降-芬顿试剂氧化(采用比较经济的配方)-中和沉降处理后的污水进行了生化处理小试实验,经过生化处理后,废水COD平均为42mg/L,TP为0.13mg/L,NH4-N为0.25mg/L,三项指标全部达到了排放指标。

3 结论

1)丁苯橡胶废水用150mg/L聚合氯化铝及2mg/L的阳离子聚丙烯酰胺絮凝沉降处理后,废水COD去除率为20.1%。

2)絮凝沉降后的废水用芬顿试剂处理的最佳条件为:pH 3.5,FeSO4・7H2O 3g/L,H2O2 3g/L,1.5h,30℃。在最佳反应条件下,反应后的氧化液用氢氧化钙中和沉降后的COD去除率为74.5%。

3)丁苯橡胶废水经过絮凝沉降-芬顿试剂氧化-中和沉降处理后,TP去除率在98%以上。

4)丁苯橡胶废水经过絮凝沉降-芬顿试剂氧化-中和沉降-生化处理后,达到排放要求。

参考文献

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作者简介

双氧水的作用篇8

关键词:余热锅炉;化学清洗;EDTA;双氧水;腐蚀速率;燃气电厂 文献标识码:A

中图分类号:TM621 文章编号:1009-2374(2016)33-0067-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.035

1 概述

1.1 简介

上海某燃气电厂一期工程装机容量为4套400MW级蒸汽-燃气联合循环机组,建设4套SGT5-4000F型号高效单轴联合循环发电机组,余热锅炉为三压、再热、无补燃、卧式、自然循环燃机余热锅炉。主要由进口烟道、锅炉本体(受热面模块和钢架护板)、出口烟道及烟囱、高中低压锅筒、除氧器、管道、平台扶梯等部件以及给水泵、再循环泵、排污扩容器等辅机组成。

高压锅筒筒体材料为BHW35,封头材料为SA-516Gr70,中、低锅筒筒体和封头的材料均为SA-516Gr70。高、中压蒸发器管子材料均为SA210-A1,低压蒸发器管子材料前3排为SA213-T11,其余为SA210-A1,高、中压省煤器及给水加热器管子材料均为SA210-A1。

2号余热锅炉化学清洗采用双氧水除油清洗+EDTA低温清洗+二甲基酮肟钝化工艺。化学清洗工作分两个阶段进行:第一阶段凝汽器碱洗从2011年1月8日至1月9日结束;第二阶段从2011年2月9日启动一台清洗泵进行高、中、低压系统水冲洗开始至2月13日化学清洗工作全部结束。按2月10日12∶15锅炉进双氧水清洗开始至2月13日14∶00停清洗泵,清洗结束为止,累计耗时74小时左右。清洗时进行了化学分析,同时用监视管段和腐蚀指示片,来监测整个化学清洗过程。化学清洗总共用除盐水量约2800吨(包括凝汽器碱洗),天然气总共用2.974万立方。

1.2 清洗范围、清洗介质及流程

1.2.1 清洗范围。凝汽器汽侧,凝结水系统,旁路除氧器,锅炉低压、中压、高压系统的省煤器、蒸发器、汽包及其联络管道。

1.2.2 清洗介质。凝汽器采用双氧水除油清洗。凝结水系统,旁路除氧器,锅炉低压、中压、高压系统的省煤器、蒸发系统、汽包及管道采用双氧水除油清洗+EDTA清洗+二甲基酮肟钝化。

1.2.3 清洗流程。

第一,凝汽器双氧水清洗流程如图1所示:

第二,系统清洗流程如图2所示:

1.3 被清洗系统的水容积与化学清洗用设备

1.3.1 被清洗系统的水容积如表1所示。

1.3.2 主要化学清洗用的设备如表2所示。

2 化学清洗过程

2.1 凝汽器双氧水清洗

2011年1月8日:

13∶03启动一台凝泵循环,系统检查;14∶10凝汽器水冲洗;13∶53取样水质目测清,无杂物;14:00停凝泵,冲洗结束。

2011年1月9日:

10∶19凝汽器本体进药,至11∶10进药结束,共用双氧水量220kg;H2O2浓度:0.1%;温度40℃,进行浸泡清洗。

15∶05清洗结束。15∶15排放双氧水清洗液至废水系统。

16∶40凝汽器经3次上水-放水水冲洗后,取样水质目测清,无杂物,冲洗结束,停凝泵。

凝汽器双氧水清洗阶段共用水量约450吨。清洗后进行了凝汽器人工清理工作。

2.2 凝结水/锅炉的低压、中压、高压部分冷态水冲洗

2011年2月9日:

10∶45启动清洗泵,锅炉上水,冲洗高压系统。

12∶10~14∶05高压系统经2次上水-放水,取样水质目测清,无杂物。

14∶05清洗泵打自循环,切换阀门,冲洗中压

系统。

14∶05~15∶05中压系统经2次冲洗,取样水质目测清,无杂物。

15∶55~18∶35低压系统经3次冲洗,取样水质目测清,无杂物。

18∶43停清洗泵。

冲洗高、中、低压系统共用除盐水量约1000吨。

19∶05启动配药泵,高、中压过热器分别进保护液,21∶10过热器排空门均出水,保护液充满。

配保护液共用除盐水约70吨,联氨70kg。

2.3 凝结水/锅炉的低压、中压、高压部分双氧水清洗

2011年2月10日:

8∶30启动清洗泵,锅炉开始上水。

9∶40投蒸汽开始升温。

12∶15上满水,建立循环。

13∶40~14∶20加双氧水,双氧水量800kg,H2O2浓度:0.1%。

15∶15回液温度32℃,停辅汽。

15∶20停泵进行浸泡清洗。共用水量450吨。

18∶00双氧水清洗结束

18∶35排废结束,锅炉上水冲洗。

20∶40冲洗结束。共用水量300吨。

2.4 EDTA清洗

2011年2月11日:

8∶20启动清洗泵,锅炉上水,打开省煤器底部排污门冲洗底部排污。

9∶25停止排污,开始投表加,建立正式酸洗回路循环。共用水量480吨。

10∶12~23∶00升温升压,同时系统检查。

2011年2月12日:

2∶00~7∶15 EDTA清洗液配完,共用EDTA 17.75吨。

8∶20系统开始进EDTA清洗液。

9∶30 EDTA加完。系统进口EDTA浓度:7.31%,回液温度:60℃。

10∶30投监视管及腐蚀指示片,此时低压流量200t/h,中压129t/h,高压260t/h。

12∶00剩余EDTA浓度:4.45%,pH8.39,回液温度:61.5℃。

17∶00 剩余EDTA浓度:3.02%,pH8.75,铁离子4620mg/L,回液温度:71.5℃。

12∶00、14∶00、18∶00、22∶00、0∶00都进行了一次10min过热器反冲洗。

22∶00~2/13 1∶00连续三次取样分析数据相同,铁离子6720mg/L、剩余EDTA浓度1.87%,pH9.05,回液温度:85℃。拆监视管检查、取腐蚀指示片称重,监视管清洗干净,EDTA清洗结束。

2011年2月13日:

1∶00~1∶30开始加钝化药剂二甲基酮肟,氨水调节pH值。

1∶58钝化药剂加完,钝化计时开始。投加钝化药剂二甲基酮肟共200kg。此时系统回液温度87.5℃,pH9.6,低压流量215t/h,中压125t/h,高压257t/h。

3∶00、5∶00、8∶00、11∶00都进行了一次10min过热器反冲洗。

12∶25停辅助蒸汽。

13∶20拆监视管检查,监视管表面已形成完整钝

化膜。

14∶00钝化结束。

14∶30~15∶39高、中压过热器反冲洗结束。

2011年2月14日:

高、中、低压汽包检查。

EDTA清洗期间全铁离子浓度与时间曲线如下:

3 化学清洗结果及评价

第一,腐蚀指示片平均腐蚀速率为0.1068g/m2・h(标准≤8g/m2・h)。

第二,腐蚀指示片平均腐蚀总量为1.5486g/m2(标准≤80g/m2),详见表3。

第三,被清洗下的垢量计算(不包括沉渣):

以铁浓度分析数据最后3次的平均值计算,清洗容积按400m3计,清洗垢量为:6720×400×1.38=3709kgFe3O4。

第四,监视管检查,监视管表面已完全清洗干净,金属表面已形成致密、均匀、黑灰色的钝化膜,无点蚀及二次锈。

第五,汽包检查,表面已完全清洗干净,钝化膜良好。

第六,汽包、下集箱、监视管都进行了钝化膜CuSO4点滴试验,结果均达到>10秒为优秀的标准。

第七,化学清洗效果良好,符合《化学清洗质量检验评定表》的相应要求,经各方面人员检查评价,优良率为100%,总评为“优良”。

4 结语

2号余热锅炉化学清洗增加了旁路除氧器的化学清洗,考虑到清洗系统运行的安全,旁路除氧器在系统加热阶段与清洗系统进行循环运行,并根据临时加热器加热温升情况,适时投辅汽对整个清洗系统进行加热,以增加系统的升温速度,在双氧水清洗及EDTA清洗时,采用浸泡或小流量的方式,以确保低压锅炉的清洗质量及清洗的安全。

2号余热锅炉化学清洗根据1号余热锅炉化学清洗过程中发现的问题:对系统及环境气温的变化系统的流量分配及测定上的问题,是采取增加流量计措施,对系统反冲洗问题,是采取增加反冲洗泵的措施。

1、2号机组的用水、用汽协调以及化学清洗时临时系统防冻措施等都在实施中非常重视,使2号余热锅炉化学清洗工作达到了很好的效果。

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