Կաթսայի սնուցող ջրի pH արժեքը կարգավորելու համար նատրիումի կարբոնատի կամ նատրիումի հիդրօքսիդի օգտագործման առավելությունների և թերությունների համեմատություն

1, կաթսայի սնուցման ջուրը կարգավորելու համար pH արժեքը պատճառի համար

Այսօր Չինաստանում կաթսաների մեծ մասն օգտագործում է հակադարձ օսմոսի ապամիներալացված ջուր կամ նատրիումի իոնային խեժի փոխանակման մեղմացված ջուր։ Հակադարձ օսմոսի ապամիներալացված ջրի կամ նատրիումի իոնային խեժի փոխանակման մեղմացված ջրի pH արժեքը հիմնականում ցածր է և թթվային։ Հակադարձ օսմոսի ապամիներալացված ջրի pH արժեքը սովորաբար 5-6 է, նատրիումի իոնային խեժի փոխանակման մեղմացված ջրի pH արժեքը սովորաբար 5.5-7.5 է, կաթսաների և խողովակների թթվային ջրամատակարարման կոռոզիայի խնդիրը լուծելու համար։ BG/T1576-2008 ազգային ստանդարտի դրույթների համաձայն՝ արդյունաբերական կաթսայի ջրի pH արժեքը 7-9 է, իսկ ապամիներալացված ջրի pH արժեքը՝ 8-9.5, ուստի կաթսայի ջրամատակարարման համակարգը պետք է կարգավորի pH արժեքը։

2, կաթսայի սնուցող ջրին նատրիումի կարբոնատ ավելացնելու հիմնական սկզբունքը՝ pH արժեքը կարգավորելու համար

Նատրիումի կարբոնատը հայտնի է որպես սոդա, սոդայի մոխիր, սոդայի մոխիր, լվացքի ալկալի, դասակարգվում է որպես աղ, ոչ թե ալկալի, քիմիական բանաձևը՝ Na2CO3, նորմալ պայմաններում՝ սպիտակ փոշի կամ մանր աղ։ Կաթսայի սնուցող ջրին նատրիումի կարբոնատ ավելացնելու հիմնական սկզբունքն այն է, որ նատրիումի կարբոնատը լուծվի ջրում և լինի ալկալային, որը կարող է չեզոքացնել թթվային սնուցող ջրում ածխաթթու գազը և լուծել կաթսայի և խողովակաշարի վրա թթվային մեղմացված ջրի կամ աղաջրի կոռոզիան։ Նատրիումի կարբոնատը թույլ էլեկտրոլիտ է, որը լուծվում է ջրում՝ առաջացնելով նատրիումի կարբոնատի և նատրիումի բիկարբոնատի բուֆերային լուծույթ, լուծույթում կա էլեկտրոլիտային հավասարակշռություն, էլեկտրոլիտային հիդրօքսիդի սպառման հետ հավասարակշռությունը կշարունակի շարժվել դեպի աջ, ուստի ռեակցիայի ընթացքում առկա pH-ը շատ չի փոխվում։

Նատրիումի կարբոնատի առաջնային հիդրոլիզի գործընթաց.

Na2CO3 նատրիումի կարբոնատ + H2O ջուր = NaHCO3 նատրիումի բիկարբոնատ + NaOH նատրիումի հիդրօքսիդ

Նատրիումի կարբոնատի երկրորդային հիդրոլիզի գործընթաց.

NaHCO3 նատրիումի բիկարբոնատ + H2O ջուր = H2CO3 կարբոնաթթու + NaOH նատրիումի հիդրօքսիդ

Նատրիումի կարբոնատի առաջնային հիդրոլիզացված իոնի հավասարում.

(CO3) 2-ածխաթթու + H2O ջուր = HCO3- բիկարբոնատ + OH- հիդրօքսիդ

Նատրիումի կարբոնատի երկրորդային հիդրոլիզացված իոնի հավասարում.

HCO3- բիկարբոնատ + H2O ջուր = H2CO3 ածխաթթու + OH- հիդրօքսիդ

3, կաթսայի ջրին նատրիումի հիդրօքսիդ ավելացնելու հիմնական սկզբունքը՝ pH արժեքը կարգավորելու համար

Նատրիումի հիդրօքսիդը կոչվում է նաև կծու սոդա, կծու սոդա, կծու սոդա, կծու սոդա, սովորաբար սպիտակ փաթիլ, քիմիական բանաձև՝ NaOH, նատրիումի հիդրօքսիդը ունի ուժեղ ալկալային, չափազանց քայքայիչ ազդեցություն։

Նատրիումի հիդրօքսիդի իոնացման հավասարումը՝ NaOH=Na++OH-

Կաթսայի ջրին նատրիումի հիդրօքսիդ ավելացնելը կարող է կայունացնել մետաղի մակերեսին գտնվող պաշտպանիչ թաղանթը, բարելավել կաթսայի սնուցող ջրի և վառարանի ջրի pH արժեքը, լուծել կաթսայի և խողովակաշարի վրա թթվային մեղմացված ջրի կամ ականազերծված ջրի կոռոզիան և պաշտպանել մետաղական սարքավորումները կոռոզիայից։

4. Համեմատվում են կաթսայի սնուցող ջրի pH արժեքը կարգավորելու համար նատրիումի կարբոնատի կամ նատրիումի հիդրօքսիդի օգտագործման առավելություններն ու թերությունները։

4.1 Կաթսայի սնուցման ջրի համար նատրիումի կարբոնատի և նատրիումի հիդրօքսիդի pH արժեքի բարձրացման արագությունը և օգտագործման էֆեկտի պահպանման ժամանակը տարբեր են

Նատրիումի կարբոնատի pH արժեքը բարձրացնելու համար կաթսայի ջրամատակարարման մեջ ավելացման արագությունը ավելի դանդաղ է, քան նատրիումի հիդրօքսիդինը։ Քանի որ նատրիումի կարբոնատը առաջացնում է բուֆերային լուծույթ, այն փոքր տատանումներ ունի, համեմատաբար կայուն է և հեշտ է կարգավորել։ Սակայն, pH-ի կարգավորման միջակայքը սահմանափակ է։ Նույն pH արժեքը կարգավորելիս նատրիումի կարբոնատի քանակը կլինի ավելի մեծ, քան նատրիումի հիդրօքսիդինը։ Օգտագործման ազդեցությունը պահպանվում է երկար ժամանակ, և ջրի pH-ը հեշտությամբ չի իջնում։

Նատրիումի հիդրօքսիդը ուժեղ հիմք է և ուժեղ էլեկտրոլիտ, նատրիումի հիդրօքսիդը կարող է կարգավորել pH-ի արժեքը մեծ ցնդողականությամբ, նատրիումի հիդրօքսիդը ջրի ավելացումից հետո հեշտ է բարձրացնել pH-ը, pH-ի արժեքը կարգավորելը ավելի արագ և ավելի անմիջական է, բայց նաև հեշտ է այն տապալել, չափազանց շատ ավելացնել հնարավոր չէ, համեմատած նատրիումի կարբոնատի հետ՝ շատ ավելի քիչ ավելացնելը կարող է հասնել pH ինդեքսի պահանջներին, այսինքն՝ չնայած նատրիումի հիդրօքսիդի pH-ի արժեքը մեծանում է, սակայն ավելացված նատրիումի հիդրօքսիդի քանակը մեծ չէ, այսինքն՝ ջրի հիդրօքսիդային խմբի թթուն չեզոքացնելու ունակությունը շատ չի աճում, pH-ը շուտով կնվազի։

4.2 Կաթսայի սնուցող ջրի pH արժեքը բարձրացնելու համար նատրիումի կարբոնատի և նատրիումի հիդրօքսիդի չափից շատ ավելացման հետևանքով պատճառված վնասը տարբեր է։

Կաթսայի ջրին pH-ի արժեքը կարգավորելու համար չափազանց շատ նատրիումի կարբոնատ ավելացնելը կբարձրացնի կաթսայի ջրում աղի պարունակությունը և հաղորդականությունը։ Կաթսայի ջրում ավելի շատ բիկարբոնատ իոններ կան, և բիկարբոնատ իոնները տաքացնելիս հեշտությամբ քայքայվում են ածխաթթու գազի։ CO2-ը գոլորշու հետ մտնում է ջերմափոխանակիչ և կոնդենսատացնում ջուր։ Նատրիումի կարբոնատը ոչ միայն չի կարող կարգավորել գոլորշու և գոլորշու կոնդենսատի վերադարձի ջրի pH արժեքը, այլև նվազեցնում է գոլորշու և կոնդենսատի pH արժեքը՝ քայքայելով ջերմափոխանակիչը և կոնդենսատի խողովակաշարը։ Սա է պատճառը, որ գոլորշու կոնդենսատի վերադարձի ջրում երկաթի իոնները գերազանցում են ստանդարտ գույնը՝ դեղին կամ կարմիր։

Վառարանի ջրին pH-ի արժեքը կարգավորելու համար չափազանց շատ նատրիումի հիդրօքսիդ ավելացնելը կհանգեցնի կաթսայի ջրում ալկալիի չափազանց բարձր մակարդակի, որի արդյունքում կհայտնվեն ջուր և սոդա: Նատրիումի հիդրօքսիդի քանակը հեշտ չէ վերահսկել, իսկ ավելորդ ազատ NaOH-ը կառաջացնի մեծ հարաբերական ալկալիականություն, իսկ ալկալիների փխրունությունը նույնպես կհանգեցնի սարքավորումների կոռոզիայի: Հեղինակը տեսել է ապակե մանրաթելով ամրացված պլաստիկե դեբրինի բաք՝ լի բծերով, օգտագործողի տարածքում, որը կոռոզիայի է ենթարկվել և անցքավորվել է դեբրինի pH-ի կարգավորման համար նատրիումի հիդրօքսիդի օգտագործման պատճառով: Նատրիումի հիդրօքսիդը չի կարող կարգավորել գոլորշու և գոլորշու խտացման վերադարձվող ջրի pH արժեքը, և չի կարող վերահսկել գոլորշու և գոլորշու խտացման վերադարձվող ջրի համակարգի սարքավորումների և խողովակաշարային ցանցի կոռոզիան:

4.3 Կաթսայի սնուցող ջրում pH-ի արժեքը բարձրացնելու համար օգտագործվող նատրիումի կարբոնատի և նատրիումի հիդրօքսիդի անվտանգությունը տարբեր է։

Նատրիումի կարբոնատը համեմատաբար մեղմ է, պատկանում է սննդային դասի նյութի, քիչ գրգռվածություն ունի, թույլ կոռոզիա է առաջացնում, նորմալին կարելի է ձեռքով դիպչել, երկարատև օգտագործման համար անհրաժեշտ է ձեռնոցներ կրել։

Նատրիումի հիդրօքսիդը վտանգավոր նյութ է, քայքայիչ, և դրա լուծույթը կամ փոշին մաշկի, հատկապես լորձաթաղանթի վրա ցայտելիս կարող է առաջացնել փափուկ կեղևներ և թափանցել խորը հյուսվածքներ։ Այրվածքը սպի է թողնում։ Աչքի մեջ ցայտելը ոչ միայն վնասում է եղջերաթաղանթը, այլև աչքի խորը հյուսվածքը։ Հետևաբար, օպերատորը պետք է մաշկին քսի չեզոք և հիդրոֆոբ քսուք, ինչպես նաև կրի աշխատանքային հագուստ, դիմակներ, պաշտպանիչ ակնոցներ, ռետինե ձեռնոցներ, ռետինե գոգնոցներ, երկար ռետինե կոշիկներ և այլ աշխատանքային պաշտպանության միջոցներ՝ անձնական պաշտպանության լավ աշխատանք կատարելու համար։

Կան կիրառման և փորձարկման դեպքեր, որոնք ցույց են տալիս. Նատրիումի հիդրօքսիդը և նատրիումի կարբոնատը օգտագործվում են հերթագայաբար կամ խառնված, դրա խնայողությունն ու ազդեցությունը ավելի լավ են, քան որոշակի pH կարգավորիչի օգտագործումը միայնակ: Երբ կաթսայի սնուցող ջրի pH արժեքը չափազանց ցածր է, կարելի է համապատասխանաբար ավելացնել որոշ նատրիումի հիդրօքսիդ՝ pH արժեքը արագ բարձրացնելու համար: Նատրիումի հիդրօքսիդի լրիվ լուծարումից հետո կարելի է ավելացնել որոշ նատրիումի կարբոնատ՝ ջրում կարբոնատի պարունակությունը բարձրացնելու համար: Սա կարող է թեթևացնել սնուցող ջրի pH արժեքի անկումը. Քանի որ նատրիումի կարբոնատի քանակը կարող է ավելի շատ լինել, ջրում կարբոնատները պահպանելու ունակությունն ավելի մեծ է, ուստի սովորաբար նատրիումի կարբոնատը կարող է օգտագործվել ջրամատակարարման և կաթսայի ջրի pH արժեքը պահպանելու համար, միայն այն դեպքում, երբ ջրի pH արժեքը չափազանց ցածր է, հեղինակը խորհուրդ է տալիս օգտագործել նատրիումի հիդրօքսիդ՝ pH արժեքը արագ բարձրացնելու համար, որպեսզի երկուսն էլ հերթագայաբար խառնվեն, ինչը և՛ տնտեսական է, և՛ լավ ազդեցություն ունի: