1 引言锅炉使用的煤、重油及天然气等燃料中都含有一定量的硫,在燃烧过程中S与O2生成SO2,并有少量的SO2在Fe2O3、V2O5等催化剂作用下转化成 SO3。通常情况下,锅炉烟气中SO3体积含量为1@10-6~50@10-6,水蒸气约为10%,在烟气温度200e以下时,SO3与水蒸气完全结合成H2SO4蒸气,微量的H2SO4蒸气使烟气的露点温度显著提高[1] 。当锅炉尾部换热设备的壁面温度低于烟气露点温度时,H2SO4蒸气就会凝结在壁面上,形成浓度约为80%的硫酸溶液,粘附在换热器壁面上,产生酸腐蚀。像热水锅炉、锅炉的省煤器及空气预热器等低温受热面易受到酸侵蚀。在锅炉的设计和运行中,排烟温度是影响锅炉效率和安全运行的重要因素之一。排烟温度过高,排烟损失越大,文献[2]指出,排烟温度每升高15~20e,锅炉热效率大约降低1%;排烟温度过低,会使低温受热面的壁温低于酸露点,引起受热面金属的严重腐蚀,危及锅炉运行安全。因此,锅炉的经济排烟温度应当控制在稍高于烟气露点的某个范围内。确定烟气露点温度,已成为避免低温腐蚀、增加锅炉运行安全性的关键所在。
2 影响烟气露点温度的主要因素 2.1 燃料种类燃油锅炉的燃料中所含硫分燃烧后将主要形成SO2和少量SO3,但是在燃煤时的情况则不相同,其中有些硫分将形成FeS或其他形式存在于灰分中。在相同含硫量情况下,燃油烟气的酸露点往往高于燃煤烟气酸露点。图1示出美国典型燃油机组和燃煤机组的露点温度和腐蚀率的关系,由图1可知,燃煤机组腐蚀程度小于燃油机组。 31 #研究与开发# 烟气酸露点温度的影响因素及其计算方法全国注册建筑师、建造师考试备考资料历年真题考试心得模拟试题图1 燃油和燃煤机组的腐蚀率
2.2 燃料硫含量和燃烧方式烟气中硫酸蒸气是由燃料中硫分氧
化而来的,燃料含硫量越高,其露点温度越高。烟气中SO2对露点的影响很小,在相当大的浓度范围内,酸露点的波动不超过1e[3] 。SO3对露点的影响很大,而SO3的形成是与燃烧设备和燃烧条件紧密相联的。图2为西安热工所在一些电站锅炉上测得的结果,也能说明这点。 1-链条炉2-煤粉炉3-液态排渣炉图2 烟气露点温度与燃料含硫量及燃烧方式的关系 2.3 过量空气系数图3示出了过量空气系数高低对两种形式氧化硫之间平衡状态的影响。烟气的温度越低或O2含量越高,由SO2转化为SO3比例会越大。因
此,在保证充分燃烧的前提下,应尽量采用低过量空气系数,减少SO3生成量, 降低烟气露点。图3 温度和过量空气系数对SO3转化的影响 2.4 烟气中水蒸气烟气中水蒸气的浓度愈大,水蒸气
的分压力也愈大。只考虑水蒸气的影响,水蒸气对烟气露点的影响如图4 所示。图4 水蒸气浓度对烟气露点的影响 2.5 飞灰或受热面结构及积灰影响低温烟气中的SO2继续氧化成SO3需要有催化剂的促进作用,而锅炉管子表面和烟道表面的铁锈Fe2O3及烟气中的V2O5等都是非常良好的催化剂,但未燃碳粒及钙镁等氧化
物以及Fe3O4等则能吸收或中和烟气中的SO2。燃油飞灰少,吸收作用较弱,因此对含有硫和钒的燃油经燃烧后的烟气中将具有相对较高的SO3含量,烟气露点高。2.6 其它影响因素除上述影响因素外,酸露点还与烟气的压力、烟气在炉膛内停留时间、炉膛内温度场分布不均以及空气预热器漏风处造成局部温度偏低等情况有关。 3 烟气露点温度的计算由前所述,影响烟气露点温度的因素很多,所以很难从理论上直接精确地推导出烟气露点温度的计算式,一般皆由试验取得,或通过实验加上理论推导等方法确定。下面列举一些主要酸露点确定方法和计算公式。 3.1 烟气中SO3气体浓度已知在烟气酸露点的间接测量中,都是先测出烟气中的SO3或
H2SO4的体积含量,然后由M ller曲线查出酸露点,如图5所示。该曲线是M ller[4]在1959年使用热力学关系式计算了含有很低浓度H2SO4蒸气的烟气的酸露点而得到的,并为许多研究者的实验所证实。M ller曲线是现在评价各种酸露点测量方法的基础。
32 工业锅炉
2003年第6期(总第82期 ) 图5 M ller酸露点曲线图手工查图确定酸露点温度引起误差较大,且不便于利用计算机优化设计和计算。现将图5扫描至计算机中,并放大,采用Adobephotoshop5.0CS软件读取曲线上一些点的数据,列于表1。
表1 M ller曲线所对应的酸露点温度烟气中SO3体积百分含量,@10-6 烟气露点温度(e) 0.1 101.4 0.2
105.90.5111.71116.62122.05128.410133.520138.750146.7100 153.3 采用Origin6.0软件拟合表1中数据,回归出方程(1)。tsld=116.5515+16.06329lgVSO3+1.05377(lgVSO3) 2 (1) 式
中:VSO3)烟气中SO3体积百万分率(下同); tsld)烟气的酸露点温
度(下同),e。与表1中烟气露点温度相比,方程(1)计算的烟气露点温度平均相对误差为0.17%,最大相对误差0.42%。 3.2 烟气中
H2SO4蒸气浓度已知 Halstead在总结前人大量实验数据的基础上,以常用燃料燃烧形式的水蒸气体积含量以11%为基准,得出表2中数据。如水蒸气体积含量低于9%,则表中露点温度应再减去3e;如水蒸气体积含量高于13%,则表中露点温度应再加上3e。由表2可以粗略地估算出烟气露点温度。同样采用Origin6.0软件拟合表2中数据,回归出方程(2)。
tsld=113.0219+15.0777lgVH2SO4+2.0975( lg VH 2SO4)2 (2) 式中:VH2SO4)烟气中硫酸蒸气体积百万分率; 与表2中烟气露点温
度相比,方程(2)计算的烟气露点温度平均相对误差为0.29%,最大相对误差0.59%。表2 Halstead总结的烟气露点温度烟气中
H2SO4体积含量,@10-6 烟气露点温度(e) 1 11310 130201374014260146100 152 3.3 烟气中SO3和水蒸气浓度已知3.3.1 A.G.Okkes方程荷兰学者A.G.Okkes根据M ller实验数据,提出如下方程(3),方程中原文分压单位均为标准大气压。文献[5]比较了方程(3)计算结果与该文中由燃料中碳、硫含量及过量空气系数绘制的算图确定酸露点结果,两者相差不到1.5e,方程(3)计算精度比较高,适用范围广。
tsld=10.8809+27.6lgPH2O+10.83lgPSO3+1.06(lgPSO3+2.9943)2.
19 (3) 式中:PH2O)烟气中水蒸气分压(下同),Pa; PSO3)烟气中SO3气体分压(下同),Pa。3.3.2 Verhoff&Banchero方程
Verhoff&Banchero[6]提出下列方程(4),方程(4)中气体分压原文
单位为mmHg,现已换算为SI制Pa。在烟气露点温度为120~140e高温区时,方程(4)有4e偏差,但在低温区时有较大误差。
1000/(tsld+273.15)=2.9882-0.13761lgPH2O-0.2674lgPSO3+0.03 287lgPH2O#lgPSO3(4)3.3.3 查图确定方法美国/CE空调预热器公司0绘制了烟气压力101kPa下的酸露点计算图[7],图6是基于燃料中硫分燃烧后都生成SO2及烟气中SO2的2%体积含量转变成SO3条件下绘制的。计算步骤如下: (1)根据给定的燃料组成成分和过量空气系数,计算出烟气组成; (2)按SO22%转化率计算出SO3含量; (3)按计算求得的烟气中的SO3和水蒸气体积百分含量,查图6中的曲线可得酸露点温度及硫酸质量百分含量。 33 #研究与开
发# 烟气酸露点温度的影响因素及其计算方
法图6 在101kPa压力时,硫酸液的露点和含量采用3.1中所述方法,读取图6曲线所对应的部分酸露点数据,见表3。表3 图6曲线对应的酸露点部分数据水蒸气含量 %烟气中SO3体积百分含量@10-6 1 3 5 10 20 50 5
125.3132.2136.4142.7149.0155.910120.3127.3130.5137.3143.7 149.515 112.6119.3122.8128.5134.3141.0 按文献[8]采用的多项式非线性回归及利用正交多项式回归方法,对表3中酸露点数据进行拟合,回归的系数在表4中列出,得到酸露点与烟气中SO3及水蒸气的体积含量关系为: tsld=62 0AnVn H2 O+ lgVSO362 0 BnVnH2O+(lgVSO3)2 62 0 CnVn H2 O+ (lgVSO3)3 62 0 DnVn H2O (5) 式中:VH2O)烟气中水蒸气体积百分率,%。表4 烟气露点计算方程回归系数nAnBnCn Dn 0127.3753 16.865 -1.080361.44626
1-13.7005-188.84348.1637-148.9852
-565.118969.818-1909.466813.39 与表3中酸露点数据相比,方程(5)计算的酸露点温度平均相对误差为0.093%,最大相对误差0.41%。 3.3.4 日本电力研究所估算公式日本通常采用日本电力工业中心研究所发表的实验公式: tsld=20lg(VSO3@10 -6 )+a( 6) 式中:a)与烟气中水分有关的常数,当水分体积含量为
5%,a=184;10%,a= 194;15% ,a=201。3.4 经验估算公式前苏联5锅炉机组热力计算标准方法6( 1973年版)给出如下烟气露点温度计算式,该公式是20世纪50年代全苏热工研究所(BTN)在试验数据基础上整理而成, 主要适用于固体和液体燃料。对气体燃料的tsld测量仅作了焦炉煤气的一种数据,且测出的tsld偏高,因此该公式不宜用于气体燃料的计算。我国广泛采用此经验计算式,现国内出版的许多锅炉原理教科书及一些参考文献在引用此公式时均
出现了书写失误,本文予以说明。tsld=1253 Sá 1.05afhAá +tld (7) 其中:Sá=Sar(Qar,net4187)Aá= Aar (Qar,net4187 )式中:tld)烟气中水蒸气露点,e; Sá )燃料的折算硫分,%;Aá)燃料的折算灰分,%; Sar、Aar)燃料的收到基含硫量、灰分,%;Qar,net)燃料的收到基低位发热量,kJ/kg;afh)飞灰占总灰的份额,%。式中125是一个与炉膛出口过量空气系数AT 有关的系数,原规定如下: 当
AT=1.4~1.5时,此值为129;当AT=1.2时,此值为121。文献[9]拟
合出0~80e温度内饱和蒸汽压力方程,在此温度范围内,平均相对误差0.23%,最大相对误差0.67%。该方程经单位换算及变换得出如下水蒸气露点计算方程。 tld=42.4332P0.13434 H2O -100.35(8) 4 计算实例某燃油锅炉,锅炉燃烧送风系数为1.05,锅炉漏风系数为10%,无压运行,大气压力为101kPa,燃料成分如表5所示。表5 燃料油成分燃料收到基成分,%C H ONS A W Qar,dw kJ/kg 83.8114.010.391.520.220.020.03 42783 计算时,空气中水分含量按0.014kg/kg干空气计算,燃料中可燃质成分完全燃烧,经计算得出烟气成分如表6所示。表6 烟气体积百分含量
CO2,%SO2,%H2O,%O2,%N2,%11.211 0.011 13.376 2.523
72.879 在进行酸露点计算时,假设烟气中SO2转化为SO3的转化率B分别取2%及4%,燃油飞灰占总灰份额取0.9,方程(2)计算结果考虑烟气中水含量不同造成的影响,方程(6)中系数a采用线性插值确定,各方程计算出的露点温度列于表7。
34 工业锅炉
2003年第6期(总第82期) 表7 各方程计算的酸露点温度比较 B,%方程(1) 方程(2) 方程(3) 方程(4) 方程(5) 方程(6) 方程(7)2122.2121.4124.6125.9119.785.086.74
127.3126.6130.0132.3124.891.1 86.7 从表5中的计算结果表明,不同计算方法其结果差异较大,尤其是方程(6)和方程(7)结果与前面方程(1)至方程(5)结果相差大,而且当SO2转化为SO3的转化率由2%增大到4%时,对方程(7)计算结果无影响,其它方程计算结果增大约5~6e,说明转化率B对酸露点温度的影响不是特别显著。方程(7)计算的酸露点偏低,燃油时,采用方程(7)计算的酸露点只能作为估算使用。在类似上述燃油及燃烧条件下,实测尾部受热面烟气露点在109~120e的范围。转化率B通常约为2%,因此方程(1)至方程(5)计算的结果还比较接近实测值,可作为设计的参考依据。烟气露点虽是预测低温腐蚀的主要指标,但不能正确地反应金属腐蚀的严重程度,在试验中既要测定烟气酸露点,又要测定受热面腐蚀速度。
09CrCu Sb 耐硫酸露点腐蚀用钢的焊接实践 三浦工业设备(苏州)有限公司凌丽华 江苏省特种设备安全监督检验研究院徐晓丹四川川化永鑫建设工程有限责任公司 傅 华 摘 要 09Cr CuSb 耐硫酸露点腐蚀用钢主要用于耐腐蚀性要求较高的各种恶劣环境,用于抵御含硫烟气的露点腐蚀。介绍了09Cr CuSb 耐硫酸露点腐蚀用钢的性能及焊接性,通过焊接试验确定了材料的焊接工艺,并成功应用于了生产实践。 关键词 09Cr CuSb;硫酸露点腐蚀;焊接 0 引 言三浦工业设备(苏州)有限公司所用的省煤 器水管由于通过的烟气温度较高,并且含有硫的 氧化物,当S O 3达到一定浓度时,冷却后产生的H 2S O 4对材料产生酸腐蚀。碳钢省煤器水管被硫 酸腐蚀后的实拍照片见图1 。 图1 碳钢省煤器水管被硫酸腐蚀后的实拍照片 图1所示的腐蚀属硫酸露点腐蚀。所谓硫酸 露点腐蚀,是指在燃油锅炉的重油或燃煤锅炉的煤中通常含有2%～3%的硫,燃烧后烟气中就会含有约0.2%的S O 2,其中1%～2%的S O 2受灰分和金属氧化物等的催化作用而生成S O 3,S O 3与燃烧气体中所含的水分(5%～10%)或空气中所含的水分结合生成H 2S O 4,H 2S O 4在处于露点 (当S O 3的含量为30×10-6 时露点约为130～150 ℃)以下的金属表面凝结并腐蚀金属。这种腐蚀环境甚至能够腐蚀不锈钢,对工业生产设备造成 极大危害。碳素钢对于这种烟气产生的腐蚀抵御效果差,因此,公司决定选用近年国内研制的最为理想的耐硫酸低温露点腐蚀用钢———09Cr CuSb (ND 钢)制作省煤器的水管,以抵御含硫烟气的硫酸露点腐蚀。 国家标准G B 150—1998《钢制压力容器》附 录H 中规定了关于09Cr CuSb 耐硫酸露点腐蚀用无缝钢管的技术要求,包括钢材的化学成分、力学性能、耐腐蚀性能试验的方法等,但在应用中对于这种材料的焊接工艺介绍较少,以下在焊接试验的基础上对此材料的焊接性能和焊接方法进行了探讨,并成功应用于实践。1 09CrCuSb 钢的耐蚀性能 09Cr CuSb 钢是针对锅炉、电炉的热交换器、 烟管、烟囱等用途开发的具有优良耐硫酸露点腐蚀性能的热轧钢板、钢管用材质,具有优越的耐硫酸露点腐蚀性能及非常高的性价比,是完全可以替代不锈钢并超越不锈钢(在耐硫酸露点腐蚀方面)的材料。使用该材质具有重大的经济意义, 61川 化 2011年第1期
常见酸的酸性强弱的比较 含氧酸的酸性强弱的判据： ①不同元素的最高价含氧酸，成酸元素的非金属性越强，则酸性越强。如非金属性Cl>S>P>C>Si则酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3 ②同种元素的不同价态含氧酸，元素的化合价越高，酸性越强。如酸性HClO4>HClO3>HClO2>HClO，H2SO4>H2SO3，HNO3>HNO2，H3PO4>H3PO3>H3PO2 无氧酸（气态氢化物的水溶液）酸性强弱的判据： ①同一主族元素，核电荷数越多，原子半径越大，氢化物酸性越强，如酸性：HI>HBr>HCl>HF(弱酸) ②非同一主族元素的无氧酸酸性，需靠记忆。如酸性：HCl>HF>H2S 由反应方向判据： 酸A+盐B→盐A’+酸B’则酸性A>B’如： CO2+2H2O+NaBO2=H3BO3+NaHCO3，H3BO3+Na2CO3=NaBO2+NaHCO3+H2O， 则酸性：H2CO3>H3BO3>HCO3- 由R-O-H模型来判据： R元素的价态越来越高，半径越小，则R-OH的酸性越强，R元素的价态越低，半径越大，则R-O-H的碱性越强，如第三周期元素的最高价氧化物对应水化物：NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4。自左至右，碱性减弱，酸性增强。 由电子效应来比较: 羧酸酸性强弱跟烃基和羧基的相互影响有一定的关系，这种相互影响常用诱导效应来加以解释。且有Cl3CCOOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH 碱的碱性强弱的比较 总原则：根据碱的电离常数的大小：碱的电离常数越大，该碱的碱性越强。 推论：金属阳离子的水解常数越大，由该金属原子在该价态组成的氢氧化物的碱性越弱。 1、金属元素的电负性越小，该金属的最高价氧化物对应的水化物（即氢氧化物）的碱性越强。
常见的三种酸 1、. 名称 化学式： 易挥发吗？ 名称 化学式： 易挥发吗？ 名称 化学式： 易挥发吗？ 2、 酸具有强腐蚀性，它还具有 性和 性，常用作 。 3、浓硫酸是______色______状液体，______挥发。在稀释浓硫酸时，一定要把______沿着烧杯壁或玻璃棒缓缓注入______里，边注入边______使产生______迅速地扩散。 4、将浓硫酸长时间放在敞口容器中，质量分数会变______。这是因为浓硫酸有______ 性；浓硫酸滴在纸上或布上时，纸和布的颜色会变______，这是浓硫酸使它们______ 的缘故，因为浓硫酸还有______ 性。 5、除去铁器的锈（主要成分： ），通常 可用______和______。化学方程式分别是 和 6、热水瓶胆的壁上沉积的水垢（主要成分是碳酸钙和氢氧化镁），可以用 把它们除去 。 写 出 有 关 的 化 学 方 程 式 ； 。 7、人体胃液中的酸是 治疗胃酸过多的药物中含有氢氧化铝，写出反应的化学方程式： 。 8、下列物质敞口放置在空气中，一段时间后物质质量增加的是（ ） A ．浓 B ．浓 C ．食盐水 D ．水 9、下列各物质敞口放置在空气中一段时间后，质量会减少的是（） A ．浓硫酸 B ．食盐溶液 C ．澄清石灰水 D ．浓盐酸 1．下列反应的化学方程式，书写正确的是（ ） A ． B ． C ． D ． 请把错误的化学方程式改正过来： 2．下列关于盐酸的性质中，属于物理性质的是（ ） A ．盐酸可以使紫色石蕊试液变为红色 B ．浓盐酸在空气中易挥发形成白雾 C ．盐酸可以除去铁表面生成的铁锈 D ．盐酸可以跟硝酸银溶液反应生成白色沉淀 3．下列物质中能跟盐酸反应，既不生成沉淀，又无气体放出且溶液呈无色的是（ ） A ．B ． C ． D ． 请把以上四种物质与稀盐酸反应的化学方程式写 一写： 4．下列物质都能电离出氢离子，其中不属于酸的是（ ） A ． B ． C ． D ． 5．下列物质发生反应，能产生氢气的是（ ） A ．氧化铁和稀硫酸 B ．锌和浓硫酸 C ．铁和稀盐酸 D ．氧化锌和硝酸 请写出答案A 、C 、D 反应的化学方程式： A C D
低温腐蚀形成的原因及防范措施 一、低温腐蚀的定义： 发生在锅炉尾部受热面（省煤器、空预器）的硫酸腐蚀，因为尾部受热面区段的烟气和管壁温度较低，所以称为低温腐蚀。 二、低温腐蚀形成原因： 低温腐蚀的形成：燃料中的硫燃烧生成二氧化硫（S+O2=SO2），二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫（2SO2+O2=2SO3），SO3与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽（SO3+H2O=H2SO4）。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高。由于空预器中空气的温度较低，预热器区段的烟气温度不高，壁温常低于烟气露点，这样硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上，造成硫酸腐蚀。低温腐蚀常发生在空预器上，但是当燃料中含硫量较高、过剩空气系数较大，烟气中SO3含量较高，酸露点升高，并且给水温度较低（汽机高加停用）时，省煤器管也有可能发生低温腐蚀。 三、影响低温腐蚀的因素： 除壁温外，影响低温腐蚀的主要因素是烟气中的三氧化硫含量。随烟气中三氧化硫含量的增加，硫酸蒸汽的含量也相应增加，并使烟气中酸露点明显提高。后者使受热面容易结露并引起腐蚀，前者使腐蚀程度加剧。烟气中氧化硫的含量与下列因素有关：1、燃料中的硫分越多，则烟气中的三氧化硫含量也越多；2、火焰温度高，则火焰中原子氧的含量增加，因而三氧化硫也含量也增多；3、过量空气系数增加也会使火焰中原子氧的含量增加，从而使三氧化硫含量也增加； 4、飞灰中的某些成分，如钙镁氧化物和磁性氧化铁（Fe3O4）以及未燃尽的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故烟气中飞灰含量增加、切飞灰含上述成分又较多时，则烟气中三氧化硫量将减少。 5、当烟气中氧化铁（Fe2O3）或氧化钒（V2O5）等催化剂含量增加时，烟气中的三氧化硫将增加。 四、低温腐蚀的预防： 1、提高空预器管壁温度，使壁温高于烟气露点。如提高排烟温度，开热风再循环，加暖风器提高空预器入口温度。此法的优点是简便易行，缺点是锅炉效率降低。 2、在烟气中加入添加剂，中和SO3,阻止硫酸蒸汽的产生。此法的优点是不降低锅炉效率，缺点是增加运行成本，还要清除中和生成的产物。 3、用耐腐蚀的材料制造空预器，如采用玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料制作，防腐效果好，不降低锅炉效率，但成本高，漏风系数大。 4、采用低氧燃烧，减少烟气中的过剩氧，阻止和减少SO2转变为SO3。低氧燃烧可以降低引、送风机电耗，是一项经济价值很高和很有发展前途的技术措施，
个性化学科优化学案 一:紫色石蕊试液和无色酚酞试液是常见的酸碱指示剂,他们能跟酸性溶液与碱性溶液作用显示不同的颜色. 注意： （1）发生变色的是酸碱指示剂，而不是酸碱性溶液 （2）酸溶液一定显酸性，碱溶液一定显碱性，但是酸性溶液不一定是酸溶液，碱性溶液不一定是碱溶液 酸或碱的溶液能使紫色石蕊试液或酚酞试液变色，但能使紫色石蕊试液或酚酞试液变色的不一定是酸或碱的溶液，还可能是酸性盐溶掖或碱性盐溶液。如碳酸钠溶液能使紫色石蕊试液变蓝，但碳酸钠不是碱，而是盐。 （3）紫色石蕊试液能将酸性溶液、碱性溶液、中性溶液区分开 但是无色酚酞试液不能分开酸性溶液与中性溶液 （4）石蕊试纸有蓝色与红色之分，蓝色石蕊试纸遇酸性溶液变红，红色石蕊试纸遇碱性溶液变蓝，两种试纸遇中性溶液均不变色。 鹰击长空——基础不丢
二：溶液酸碱度的表示方法 1溶液的酸碱度是指溶液的程度，通常用表示，其范围是 2酸性溶液的pH 中性溶液的pH 碱性溶液的pH 3测定pH的方法有和 4使用pH试纸测定pH的正确方法： 注意： （1）pH试纸不可以伸入溶液，以免污染溶液 （2）测定溶液的pH时，pH试纸不可先用蒸馏水润湿，因为润湿试纸，相当于稀释被检验的溶液，这可能导致测定的结果不准确。 若该溶液为酸性溶液，pH增高 若该溶液为碱性溶液，pH偏低 5酸碱性对生命活动的影响 （1）酸碱性对人与动物的生命活动的影响 （2）大多植物适宜在中性或者接近中性的土壤中生长 6正常雨水的pH为因为溶解了 酸雨的pH 因为 三：浓硫酸与浓盐酸物理性质比较 四：浓硫酸的特性 （1）浓硫酸具有性，可以作某些气体的干燥剂 （2）具有性，可以是纸张、木材等炭化 (3)具有强氧化性，与金属反应时一般生产水不生成氢气，因此实验室制取氢气时不用浓硫酸。 四：浓硫酸的稀释 将沿着器壁慢慢注入中，并用中，否则可能导致硫酸液滴向四周飞溅。 注意： （1）打开盛浓盐酸的试剂瓶塞在瓶口的是盐酸的小液滴，因此看到的为白雾不是白烟。 （2）浓硫酸的吸水性是物理性质，脱水性与强氧化性是化学性质 （3）浓硫酸与浓盐酸在空气中敞开防置，都会变稀，但是原因不一样。浓硫酸变稀是因为具有吸水性，溶剂增加，溶质量不变。浓盐酸变稀，是因为其具有挥发性，溶质量减少，溶剂量不变，因此浓盐酸与浓硫酸都要密闭保存。
一、学习目标 1.知道指示剂的作用 2.知道盐酸、硫酸的主要性质和用途； 3.认识浓硫酸的腐蚀性和稀释方法； 4.掌握酸的化学性质，知道酸具有相似化学性质的原因。 【课前预习】 1.酸碱指示剂在酸碱溶液中是如何变色的？ 2.写出铝与盐酸和稀硫酸反应的化学方程式。 【情境导入】 人们在购买葡萄、橘子等水果时，常习惯的问“酸不酸？”。的确，许多未成熟的水果是很酸的，这是因为里面含有很多的有机酸，如苹果酸，柠檬酸，酒石酸等，随着水果的成熟有些酸会逐渐分解，酸味也随之减轻。 【观察】教师演示，取适量稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、石灰水到试管中，分别滴加几滴石蕊和酚酞试液，观察记录变色情况。 【自学】浓盐酸的质量分数为35%-37%，密度1.097g/cm3，浓硫酸的质量分数为98％，密度为1.84g/cm3。 【观察】完成下表： 么？ 【阅读】盐酸和硫酸的用途。 【观察】教师演示，学生观察记录实验现象，并完成下表: 【讨论】 1.如果不慎将浓硫酸溅在皮肤或者衣物上会有什么结果？应该怎么处理？说明浓硫酸具有什么性质？ 2.如果将稀硫酸不慎溅在衣物上，应该怎么处理？ 3.在稀释浓硫酸时应该怎样操作？为什么要这样做？ 【归纳---板书】 一、浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性及用途： 1.盐酸——氯化氢气体的水溶液
2. 3. ⑴脱水性：能够将纸张、木材、布料、皮肤里氢、氧元素按水的组成比夺去，使它们脱水生成黑色的炭，发生炭化。（思考：脱水性是什么性质？） ⑵：浓硫酸跟空气接触，能够空气里的水分，可用作某些气体 的。 ⑶强烈的。 ⑷强氧化性：与金属反应时一般不生成氢气，而生成水。 4.浓硫酸的稀释：稀释时，应将其沿杯壁慢慢倒入中，且边 倒边搅拌。而不能把往里倒，以免水沸腾将硫酸带出，造成危险。 （因为硫酸溶于水时放出大量的热） 万一浓硫酸洒在皮肤上，请立即，然后涂3%-5%的溶液。 【巧学妙记】浓硫酸的稀释：“酸入水，沿内壁，慢慢倒，不断搅”。 【练一练】: 1.下列物质敞口放一段时间，质量会减少的是 ( ) A．浓硫酸 B．大理石 C．稀硫酸 D．浓盐酸 2.下列叙述错误的是 ( ) A．打开浓盐酸的试剂瓶盖，瓶口出现白烟 B．用浓硫酸在白纸上写字，白纸上的字迹慢慢变黑 C．稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌 D．稀硫酸、稀盐酸都可以用于金属表面除锈 3.下列关于物质的用途的叙述不正确的是( ) C．硫酸可用于精炼石油和金属除锈 D．盐酸是重要化工产品 4.如图该装置被誉为“万用瓶”。 ⑴用来洗气。向其中装入足量浓硫酸，将氧气和水蒸气的混合气体由端进端出 来的气体就只有。这同时说明浓硫酸具有性。 ⑵用来收集气体。空的该装置可以实现向下和向上排空气法收集气体，其关键在于进 气出气口不同。 ①如进，出，实现向下排空气法收集气体； ②如进，出，实现向上排空气法收集气体； ③实现排水法收集时，必须现放满水，再由要收集的气体将水排出，而水只能从端 排出，所以此时气体永远是端进。
1 引言锅炉使用的煤、重油及天然气等燃料中都含有一定量的硫,在燃烧过程中S与O2生成SO2,并有少量的SO2在Fe2O3、V2O5等催化剂作用下转化成 SO3。通常情况下,锅炉烟气中SO3体积含量为1@10-6~50@10-6,水蒸气约为10%,在烟气温度200e以下时,SO3与水蒸气完全结合成H2SO4蒸气,微量的H2SO4蒸气使烟气的露点温度显著提高[1] 。当锅炉尾部换热设备的壁面温度低于烟气露点温度时,H2SO4蒸气就会凝结在壁面上,形成浓度约为80%的硫酸溶液,粘附在换热器壁面上,产生酸腐蚀。像热水锅炉、锅炉的省煤器及空气预热器等低温受热面易受到酸侵蚀。在锅炉的设计和运行中,排烟温度是影响锅炉效率和安全运行的重要因素之一。排烟温度过高,排烟损失越大,文献[2]指出,排烟温度每升高15~20e,锅炉热效率大约降低1%;排烟温度过低,会使低温受热面的壁温低于酸露点,引起受热面金属的严重腐蚀,危及锅炉运行安全。因此,锅炉的经济排烟温度应当控制在稍高于烟气露点的某个范围内。确定烟气露点温度,已成为避免低温腐蚀、增加锅炉运行安全性的关键所在。 2 影响烟气露点温度的主要因素 2.1 燃料种类燃油锅炉的燃料中所含硫分燃烧后将主要形成SO2和少量SO3,但是在燃煤时的情况则不相同,其中有些硫分将形成FeS或其他形式存在于灰分中。在相同含硫量情况下,燃油烟气的酸露点往往高于燃煤烟气酸露点。图1示出美国典型燃油机组和燃煤机组的露点温度和腐蚀率的关系,由图1可知,燃煤机组腐蚀程度小于燃油机组。 31 #研究与开发# 烟气酸露点温度的影响因素及其计算方法全国注册建筑师、建造师考试备考资料历年真题考试心得模拟试题图1 燃油和燃煤机组的腐蚀率 2.2 燃料硫含量和燃烧方式烟气中硫酸蒸气是由燃料中硫分氧 化而来的,燃料含硫量越高,其露点温度越高。烟气中SO2对露点的影响很小,在相当大的浓度范围内,酸露点的波动不超过1e[3] 。SO3对露点的影响很大,而SO3的形成是与燃烧设备和燃烧条件紧密相联的。图2为西安热工所在一些电站锅炉上测得的结果,也能说明这点。 1-链条炉2-煤粉炉3-液态排渣炉图2 烟气露点温度与燃料含硫量及燃烧方式的关系 2.3 过量空气系数图3示出了过量空气系数高低对两种形式氧化硫之间平衡状态的影响。烟气的温度越低或O2含量越高,由SO2转化为SO3比例会越大。因
常见酸性食物、硷性食物一览表 蔬菜类干豆酸菜腌菜绿色豆荚绿色豆仔西红柿竹荀绿色青菜黄瓜芹菜菠菜土豆萝卜南瓜茄子 水果桃梅杏李橘橙柠檬山揸等所有酸味水果及其制品苹果香蕉 肉类猪肉鸡肉及其内脏与制品牛肉鱼 饮料果子汁橘子水等酸味饮料各种洒类醋酸奶乳酪鲜牛奶咖啡红茶碳酸水 点心山楂糕等酸味点心巧克力糖果类等甜食蛋糕含硷面食面条咸味苏打饼干面包 常用药物维生素b1 维生素c以及多种维生素制品消食片乳酸菌等助消化药苏打片（粉）治疗胃病的药 我们又可以从量化标准中分析出，蔬菜、水果、豆类、牛奶、坚果仁类的杏仁等属于碱性食物，而肉食类、鱼类、粮食、油脂、白糖、 啤酒、以及坚果仁类中的花生、榛子等都是酸性食物。 由此看来，所谓酸性和碱性食物，并非由口感或味觉来识别，主要是看食物被机体吸收氧化后所蕴含的化学元素来作为鉴别的依据。大凡含氮、硫、磷等非金属元素较多的则为酸性食品，而含钠、钾、钙、镁等金属元素较多的乃是碱性食品。并非味道酸的就是酸性食品，比如醋是酸的，柑、梅、杏等水果也是酸的，但它们非但不是酸性食品，恰恰相反，却是典型的碱性食品。又如粮食、糖果、糕点、鱼、猪肉及其他动物肉类等，则不是碱性食品，全都属于酸性食品。 常见食物的酸碱性 食物的酸碱性的简单分类：
酸性食品：除牛奶以外的动物性食品，如粮食、糖果、糕点、鱼、猪肉及其他动物肉类等。 碱性食品：除了五谷杂粮外的植物性食品，如水果、蔬菜、豆制品；在动物性食品中，只有奶类和动物血属碱性食品，其他都属酸性 食品。 中性食品：油、盐、咖啡、茶等 1.强酸性食品：蛋黄、乳酪、白糖做的西点或柿子、乌鱼子、柴鱼等。 2.中酸性食品：火腿、培根、鸡肉、鲔鱼、猪肉、鳗鱼、牛肉、面包、小麦、奶油、马肉等。 3.弱酸性食品：白米、落花生、啤酒、酒、油炸豆腐、海苔、文蛤、章鱼、泥鳅。 4.弱碱性食品：红豆、萝卜、苹果、甘蓝菜、洋葱、豆腐等。 5.中碱性食品：萝卜干、大豆、红萝卜、蕃茄、香蕉、橘子、番瓜、草莓、蛋白、梅干、柠檬、菠菜等。
JNS耐硫酸露点腐蚀钢板 在电力、冶金、石化等工业领域，以煤或重油为主要燃料的烟气处理系统，如锅炉低温部位的空气预热器、省煤器、烟道、烟囱以及脱硫装置等，普遍会遇到燃料中含硫量偏高，在露点温度下形成硫酸而造成设备腐蚀问题，这称之为“硫酸露点腐蚀”的现象。采用较高含硫量燃料的锅炉烟气中含有SO2和SO3，它们与烟气中的水汽结合生成亚硫酸和硫酸，并在锅炉的低温部件上凝结，引起硫酸露点腐蚀。用普碳钢制作的锅炉低温部件，由于其耐硫酸露点腐蚀性能很差，腐蚀严重，使用寿命很短。如采用耐酸不锈钢制作锅炉低温部件，材料价格是普碳钢的数倍，工程建设成本将大幅度的增加。因此，研制、开发和使用低合金耐硫酸露点腐蚀钢对提高钢套筒烟囱、锅炉低温部件等使用寿命、降低材料成本有着非常重要的意义。 80年代中期，日本新日铁株式会社研制生产了耐硫酸腐蚀钢新S-TEN1、 S-TEN2，95年日本住友公司也研制生产了耐硫酸腐蚀钢CRIA，并向我国很多企业推广使用。经过长期使用证明，日本的此类型钢种，更适应其本国的实际情况，在我国不能达到理想的效果。其主要原因有：我国大部分以煤为主要燃料的发电企业，主要采用的煤型为贫瘦煤，其含硫量最高能达到3%，超过了国家标准 GB50051-2002中规定的2.5%最高含硫量标准。日本的发电厂燃烧用煤含硫量较低，使用环境的差别使其产生的效果差距非常大。 济南钢铁集团总公司根据国内的需求，1989年率先与国内有关大学、科研机构合作，并调集集团公司技术中心优秀科研人员，克服当时的种种困难，联合攻关，于1990年初成功研制出了12MnCuCr“耐硫酸露点”钢板，同年6月通过了山东省冶金工业厅组织的产品鉴定，成为国内首家生产耐硫酸露点钢板的钢铁企业。该产品首先被当时的电力部华北电力设计院（主设：李兴利）采用，并用于河北三河电厂，随后，德州华鲁电厂，邹县发电厂，菏泽发电厂，威海发电厂、日照发电厂、莱芜发电厂、南京扬子石化、北京燕山石化、齐鲁石化、济南炼油厂等诸多电力、化工企业建设工程，也先后采用该钢种制作烟道、钢烟囱、乙烯裂解炉或空气预热器、鼓风机等，工程实践取得令人满意的效果，得到各用户的一致好评。 1999年济南钢铁公司研制出了新一代耐硫酸露点钢10CrMnCu,并为国内火电厂广泛应用。 经过各个使用单位反馈的各种数据证实，我公司自主开发研制开发的耐硫酸露点钢，无论是12MnCuCr还是10CrMnCu，都非常适合我国燃煤电厂烟囱钢内筒的使用环境，并得到专家的广泛认同。 我国是一个以燃煤为主要能源结构的国家，燃煤烟气中的粉尘、硫化物、氯化物、氮氧化物是大气污染的主要污染源。 进入二十一世纪，国家对环境治理的力度不断加大，各种环境保护政策、法规不断出台，特别是1991年出台了《燃煤电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—91），对以燃煤为主的高污染企业进行治理，实行先达标后生产，对新批项目则必须配置脱硫设备，对各发电、化工、石油、钢铁企业提出了新的环保要求，紧迫的任务就是添加脱硫装置，使其燃烧的烟气中含硫量降低到国家允许的排放标准，以使我国在较短的时间内将二氧化硫等污源物的排放量达到国
常见酸的酸性强弱的比较 首先要看你是哪种酸碱理论如果是电离理论。则Ka越大，越易电离，酸性越强。如果是质子理论。则越容易给出质子，酸性越强 含氧酸的酸性强弱的判据： 在有氧酸根中，主元素的非金属性越强，与氧的结合能力就越强，于是与氢之间的键的 键能就越小，氢就越容易游离出来。 ①不同元素的最高价含氧酸，成酸元素的非金属性越强，则酸性越强。如非金属性 CI>S>P>C>Si 则酸性：HCIO4>HSQ>HPQ>HCG>HSiO3 ②同种元素的不同价态含氧酸，元素的化合价越高，酸性越强。有些高价酸在通常情况 下氧化性强于酸性，就是说通常这些酸都显氧化性而不显酸性，比如高锰酸和高氯酸。在书 写方程式的时候要注意不要忽略了酸的强氧化性。 酸性HCIQ4>HCIQ>HCIQ>HCI0 （氧化性HCIO>HCIQ>HCIQ>HCIO4） H 2S8HSQ, HNQHNQ, HPQ>HPQ>HPQ 无氧酸（气态氢化物的水溶液）酸性强弱的判据：对于无氧酸来说，在元素周期表中，卤素 的无氧酸是同周期中最强的，例如HCI > H 2S。 在氢硫酸溶液里，硫化氢分子内存在着氢键，这个氢键使硫化氢的结构更加稳定，所以氢在水中更加不容易电离出来，所以硫化氢的酸性弱于盐酸的酸性。 ①同一主族元素，核电荷数越多，原子半径越大，氢化物酸性越强。 如酸性：HI>HBr>HCI>HF（弱酸） ②非同一主族元素的无氧酸酸性，需靠记忆。如酸性: HCI>HF>HS H2SO^> JhP04 >HF>Cli,CCK)H > >lijS> ? H2SiOj SO J H>>HCOOH> COOH> CH A COOH>H2CO J 由反应方向判据: 酸A+盐盐A +酸B' 则酸性A＞B '如： CO+2HO+NaB2=H3BO+NaHCO HBO+NaCONaBG+NaHC&HzO,
第八章酸碱盐 知识点精析 一、浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸的比较 注意：①工业盐酸常因含有铁离子（Fe3+）而带黄色。浓盐酸在空气中，因挥发出的氯化氢气体与水蒸气接触生成盐酸小液滴会形成白雾。“雾”是液体小珠滴分散在空气中的现象；“烟”是固体小颗粒分散在空气中的现象。 ②正确稀释浓硫酸的方法是：一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水里，并不断搅动，切不可把水倒进浓硫酸里。如果不慎将浓硫酸沾在皮肤或衣服上，应立即用抹布擦拭，然后用水冲洗，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液来冲洗。 二、指示剂 能跟酸或碱的溶液起作用而显示不同颜色的物质，叫酸碱指示剂，简称指示剂。 注意：①实验室配制使用的石蕊试液呈紫色，也可叫做紫色石蕊试液，它在中性溶液中不变色，即仍显紫色。而酚酞试液呈无色，也可叫做无色酚酞试液，它在酸性溶液和中性溶液里都不变色，即仍呈无色。所以不使酚酞试液变为红色的溶液，不一定是酸性溶液。 ②使用指示剂试液时，用量不能多，应用滴管滴加1～2滴试液于待测溶液中，振荡，即可观察其颜色变化。 三、盐酸、稀硫酸的化学性质
注意：① 硝酸因具有很强的氧化性，跟金属反应一般不生成氢气而生成水,出除此而外与盐酸和硫酸相似，也能发生上述类似的反应。 ② 使用指示剂试液时要用滴管滴入1～2滴试液于待检溶液中，振荡后观察其颜色变化。 四、复分解反应 由两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫做复分解反应。通常金属氧化物跟酸、碱跟酸、盐跟酸、碱跟盐和盐跟盐在溶液里进行的反应都属于复分解反应，可用AB ＋CD ＝AD ＋CB 表示。 复分解反应有以下特点：① 反应物为两种化合物，生成物为两种化合物；② 发生反应的两种化合物相互交换成分变为两种新物质；③ 各元素的化合价在反应前后都保持不变。 注意：复分解反应一定不属于氧化还原反应。 五、Cl -和- 24SO 的检验 1. Cl -的检验 盐酸和可溶性氯化物的溶液中都存在着大量的Cl -，其检验方法是：向某溶液中滴加用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则该溶液中存在Cl -。 2. -24SO 的检验 硫酸和可溶性硫酸盐中都存在着大量的-24SO ，其检验方法是：向某溶液中滴加用稀硝酸酸化的氯化钡溶液或硝酸钡溶液，若有白色沉淀生成，则该溶液中存在-24SO 。 注意：① AgCl 和BaSO 4都是既不溶于水又不溶于稀酸的白色沉淀物。在检验以上两种离子时，用稀硝酸酸化 的目的是排除其它离子，如-23CO 的干扰。因为溶液中的-23CO 也能跟硝酸银、氯化钡溶液或硝酸钡反应而产生白色 沉淀，但是这种沉淀能溶于稀硝酸。 ② 如果溶液中可能同时存在Cl -和-24SO 时，应先检验-24SO ，以免因滴加硝酸银溶液时-24SO 与Ag + 结合为沉淀而出现干扰；在检验- 24SO 时，为避免因滴加氯化钡而带进Cl - 而引起结论性错误，最好加入硝酸钡溶液。 几种离子的鉴别 二、酸、碱、盐 1．酸 电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物叫做酸，酸常用通式H n R 表示。其电离方程式可记忆为：酸＝氢
产品名称： 防露点腐蚀专用涂料 产品说明： 一种在-25℃~230℃能永远保持塑性的BSD-108防露点腐蚀专用涂料，该涂料不要求对钢材表面进行喷砂等特殊处理，而只需对金属表面疏松物等去除即可涂布，BSD-108防露点腐蚀专用涂料与所有金属表面均具有非常好的附着力，不会风干和硬化；它可与钢等金属结构一起膨胀和收缩，而涂层不会产生裂纹，使腐蚀介质不能渗入到钢材；这种先进的具有创新性的涂料引起了与会专家的高度关注和兴趣。 中国石油和石化工程研究会于2005年12月3日在江苏昆山召开的金属防露点腐蚀和炉窑设备节能涂料及工程应用专家研讨会上指出： “在炼油及化工装置中，有相当一部分加热炉炉衬采用背层为低密度保温块的耐火砖结构和全陶瓷纤维结构，在这种情况下含SO2的烟气渗入低密度的炉衬，在炉壁板内表面及锚固件的低温部位结露成酸，腐蚀壁板及锚固件。石化装置已有多台加热炉由于锚固件腐蚀断裂发生炉衬脱落现象。在以前炉衬结构设计时，国内常用胶泥、氰凝、沥青或其它产品涂于使用耐火砖或全陶纤结构炉衬的炉壁内表面及锚固件根部，但这几种涂料从使用温度、弹性和抗腐蚀性等方面均不能完全满足使用要求，起不到防露点腐蚀的作用。” 倍速达达石化设备公司研发成功的BSD-108型防露点腐蚀专用涂料，其性能基本满足国外及国内加热炉设计规范对该产品的要求，填补了国内该类产品的空白。 产品性能特点： 1.防露点腐蚀专用涂料BSD-108无溶剂、不变干，长期保持弹性 2.在-25℃-230℃温度范围内，防露点腐蚀专用涂料BSD-108具有柔韧性 3.在工作环境中，防露点腐蚀专用涂料BSD-108与所有金属表面均具有非常好的附着力，
各种酸的腐蚀和材质选型 石家庄博特环保 133******** 一、氯化氢和盐酸 干燥氯化氢在200℃以下对碳钢实际上并不腐蚀，它的腐蚀速率不大于 0.1mm/a，在250℃时上升为0.5 mm/a。含水氯化氢气体的腐蚀，实际上就是 盐酸的腐蚀，只要温度高于氯化氢的最高露点（80~200℃，随HCL含量及压力条件而不同）以上，最好在250~300℃，碳钢的腐蚀速率仍保持可容忍的范围内；盐酸是典型的非氧化性酸，铁在稀盐酸中生成氯化亚铁，在浓酸中生成三氯化铁，三氯化铁溶于水。31%的工业盐酸由于含有三价铁的氯化物，呈深黄色，且腐蚀明显强于化学纯的发烟盐酸（浓度37~38%）；在盐酸中，铸铁的腐蚀比碳钢严重；普通不锈钢即使在1%的盐酸中，也会发生孔蚀；在盐酸介质中，只有含钼不锈钢、钛（氯离子含量300ppM，温度90℃以下）、银、哈氏合金、锆和钽可供选择，特别是钽，这种金属即使在三氯化铁和氯的存在下，在任何浓度和温度（直至沸腾）的盐酸中，也不会腐蚀； 在盐酸生产中，采用了大量的非金属材料，硬PVC的耐盐酸性能优于PP，可以在任何浓度范围内使用，只要不超过它的允许使用温度。在稀酸场合，PP可在110℃以下长期使用。PE在80℃以下具有优良的耐酸性。乙烯基酯树脂的耐酸性能优于双酚A聚酯和环氧树脂，但比酚醛树脂的耐温性地 20~30℃。PTFE具有优良的耐酸性，使用温度在250℃以下。天然橡胶在80℃以下的盐酸中具有优良的耐酸性能。不透性浸渍石墨具有优良的耐腐蚀性能，在盐酸生产中得到广泛的应用。 二、硫酸 硫酸是一种含氧酸，稀硫酸的氧化性很弱，属于非氧化性酸类，主要产生氢去极化腐蚀。氢去极化腐蚀是指以作为去极化剂的腐蚀过程，反应的结果是金属不断地溶解、减薄。浓硫酸具有很强的氧化性，属于氧化类酸，可使部分金属有自钝化的能力，在金属表面生成致密的钝化膜，这种膜不溶于浓硫酸，从而阻碍腐蚀继续发生。在硫酸生产中，常用的金属材料有：铅、碳钢、铸铁、不锈钢、哈氏合金、锆和钽等。铅与稀硫酸反应在铅的表面生成一层稳定的难溶解的PbSO 4 保护膜，但若碰到浓硫酸这层膜又会溶解。所以当硫酸浓度低于60%，温度在100℃以下时，可以使用铅。当硫酸浓度高于75%时，不推荐使用。由于铅的机械强度低，一般做衬里材料使用；碳钢在60%以下的硫酸中强烈腐蚀，但当硫酸浓度增大到75%以上时，在金属的表面将生成氧化铁的保护膜，从而大大提高耐腐蚀性能；铸铁在浓硫酸中比碳钢更容易钝化，尤其是高硅铸铁（硅含量在14%~17%之间）。但铸铁中的Si会 与渗入铸铁中的游离的SO 3作用生成SiO 2 ，其体积增大会造成铸件开裂，因 此不能用于发烟硫酸中；不锈钢不耐稀硫酸的腐蚀；哈氏合金具有比一般奥氏体不锈钢高得多的耐蚀能力，除硫酸外，可在多种腐蚀性介质中应用，如：硝酸（浓度低于50%）、盐酸、磷酸、醋酸和各种有机酸；锆有良好的延展性和焊接性。锆在10%～40%的硫酸中，在沸腾的温度下腐蚀速率为0.0036～
第二节几种常见的酸 2课时）（一.知识教学点 1.盐酸、稀硫酸的性质和用途. 2.常见的酸、碱指示剂。 3.浓硫酸的稀释及一些特性。 4.硝酸的性质和用途。 5.复分解反应。 二.重、难、疑点 1.重点：盐酸的性质及用途。 2.难点：教会学生学习酸、碱、盐知识的基本学习思路。 3.疑点：（1）为什么锌与浓硫酸或硝酸反应时不产生氢气？ （2）为什么稀释浓硫酸时，必须将酸倒入水中？ 三.教学过程 [导入]：由复习提问引入新课。 [板书]：一.盐酸（HCl） [演示实验]：演示实验8-5，出示一瓶纯净浓盐酸和一瓶工业盐酸，并分别打开瓶盖。 [提问]：请同学们思考：1.你们观察到什么现象？这种现象是怎样形成的？2.联系硫燃烧生成二氧化硫气体，磷燃烧生成五氧化二磷的白烟相对比，气、烟、雾三者的不同。3.通过观察，你能得出盐酸有哪些物理性质？ [学生活动]：在讨论的基础上，得出盐酸的物理性质。 [板书]：1.盐酸的物理性质 纯净的盐酸是无色具有刺激气味的液体，是挥发性的酸。 Fe等杂质而呈黄色。 3+工业盐酸由于含有 2.盐酸的化学性质 [演示实验]：做实验8-6，并观察实验现象，得出两种指示剂在酸、碱溶液里的变色规律。结果紫色石蕊试液遇酸变红，遇碱变蓝。无色酚酞试液遇酸不变色，遇碱溶液变红色。并由此得出：[板书]：（1）与酸碱指示剂反应 使紫色石蕊试液变红色，使无色酚酞试液不变色。 [复习提问]：氢气的实验室制法，写出化学方程式，并给各物质进行分类，由此得出规律：[板书]：（2）与金属反应（盐酸+活泼金属=盐+氢气） 2HCl+Zn=ZnCl+H↑ 2HCl+Mg=MgCl+H↑22222HCl+Fe=FeCl+H↑22[演示实验]：做实验8 -7，并观察实验现象。教师启发学生思考：不溶于水的铁锈到哪里去了，此实验中反应物、生成物各是什么？最后经过学生讨论加上教师提示，请学生自己写出化学方程式。 [板书]：（3）与金属氧化物反应（盐酸+金属化合物=盐+水） 6HCl+FeO=2FeCl+3HO 2HCl+CuO=CuCl+HO 222233[教师活动]：根据观察到生绣的铁钉放到盐酸溶液中，过了一会儿变成光亮的铁钉的实4 / 1 验现象，说出此反应在实际生产中的应用。教师趁此机会讲：物质的用途是由物质决定。我们生活在化学的世界里，学好了化学，能解决许多生活和生产的实际问题。提高学生学习化学的积极性。 [演示实验]：做实验8-8，观察现象并根据教师提出的问题（颜色的变化能否帮助我们判断是否
几种常见的酸教案 一.知识教学点 1.盐酸、稀硫酸的性质和用途. 2.常见的酸、碱指示剂。 3.浓硫酸的稀释及一些特性。 4.硝酸的性质和用途。 5.复分解反应。 二.重、难、疑点 1.重点:盐酸的性质及用途。 2.难点:教会学生学习酸、碱、盐知识的基本学习思路。 3.疑点:为什么锌与浓硫酸或硝酸反应时不产生氢气? 为什么稀释浓硫酸时,必须将酸倒入水中? 三.教学过程 [导入]:由复习提问引入新课。 [板书]:一.盐酸 [演示实验]:演示实验8-5,出示一瓶纯净浓盐酸和一瓶工业盐酸,并分别打开瓶盖。 [提问]:请同学们思考:1.你们观察到什么现象?这种现象是怎样形成的?2.联系硫燃烧生成二氧化硫气体,磷燃烧生成五氧化二磷的白烟相对比,气、烟、雾三者的不同。3.通过观察,你能得出盐酸有哪些物理性质? [学生活动]:在讨论的基础上,得出盐酸的物理性质。
[板书]:1.盐酸的物理性质 纯净的盐酸是无色具有刺激气味的液体,是挥发性的酸。 工业盐酸由于含有Fe3+等杂质而呈黄色。 2.盐酸的化学性质 [演示实验]:做实验8-6,并观察实验现象,得出两种指示剂在酸、碱溶液里的变色规律。结果紫色石蕊试液遇酸变红,遇碱变蓝。无色酚酞试液遇酸不变色,遇碱溶液变红色。并由此得出: [板书]:与酸碱指示剂反应 使紫色石蕊试液变红色,使无色酚酞试液不变色。 [复习提问]:氢气的实验室制法,写出化学方程式,并给各物质进行分类,由此得出规律: [板书]:与金属反应 2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑ 2HCl+Mg=MgCl2+H2↑ 2HCl+Fe=FeCl2+H2↑ [演示实验]:做实验8 -7,并观察实验现象。教师启发学生思考:不溶于水的铁锈到哪里去了,此实验中反应物、生成物各是什么?最后经过学生讨论加上教师提示,请学生自己写出化学方程式。 [板书]:与金属氧化物反应 6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O 2HCl+CuO=CuCl2+H2O
第十单元常见的酸和碱 一、学习目标 1.知道指示剂的作用 2.知道盐酸、硫酸的主要性质和用途； 3.认识浓硫酸的腐蚀性和稀释方法； 4.掌握酸的化学性质，知道酸具有相似化学性质的原因。 【课前预习】 1.酸碱指示剂在酸碱溶液中是如何变色的？ 2.写出铝与盐酸和稀硫酸反应的化学方程式。 【情境导入】 人们在购买葡萄、橘子等水果时，常习惯的问“酸不酸？”。的确，许多未成熟的水果是很酸的，这是因为里面含有很多的有机酸，如苹果酸，柠檬酸，酒石酸等，随着水果的成熟有些酸会逐渐分解，酸味也随之减轻。 【观察】教师演示，取适量稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、石灰水到试管中，分别滴加几滴石蕊和酚酞试液，观察记录变色情况。 【自学】浓盐酸的质量分数为35%-37%，密度1.097g/cm3，浓硫酸的质量分数为98％，密度为1.84g/cm3。 【讨论】打开浓盐酸的瓶盖为什么会产生白雾？说明它有什么性质？浓硫酸没有白雾说明什么？ 【阅读】盐酸和硫酸的用途。 【观察】教师演示，学生观察记录实验现象，并完成下表: 1.如果不慎将浓硫酸溅在皮肤或者衣物上会有什么结果？应该怎么处理？说明浓硫酸具有什么性质？ 2.如果将稀硫酸不慎溅在衣物上，应该怎么处理？ 3.在稀释浓硫酸时应该怎样操作？为什么要这样做？ 【归纳---板书】 一、浓盐酸、浓硫酸的物理性质、特性及用途： 1.盐酸——氯化氢气体的水溶液
2. 3.⑴脱水性：能够将纸张、木材、布料、皮肤里氢、氧元素按水的组成比夺去，使它们脱水生成黑色的炭，发生炭化。（思考：脱水性是什么性质？） ⑵ ：浓硫酸跟空气接触，能够 空气里的水分，可用作某些气体的 。 ⑶强烈的 。 ⑷强氧化性：与金属反应时一般不生成氢气，而生成水。 4.浓硫酸的稀释：稀释时，应将 其沿杯壁慢慢倒入 中，且边倒边搅拌。而不能把 往 里倒，以免水沸腾将硫酸带出，造成危险。（因为硫酸溶于水时放出大量的热） 万一浓硫酸洒在皮肤上，请立即 ，然后涂3%-5%的 溶液。 【巧学妙记】浓硫酸的稀释：“酸入水，沿内壁，慢慢倒，不断搅”。 【练一练】: 1. 下列物质敞口放一段时间，质量会减少的是 ( ) A ．浓硫酸 B ．大理石 C ．稀硫酸 D ．浓盐酸 2.下列叙述错误的是 ( ) A ．打开浓盐酸的试剂瓶盖，瓶口出现白烟 B ．用浓硫酸在白纸上写字，白纸上的字迹慢慢变黑 C ．稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌 D ．稀硫酸、稀盐酸都可以用于金属表面除锈 3.下列关于物质的用途的叙述不正确的是( ) A ．盐酸可用来除铁锈 B ．稀硫酸在实验室里常用作干燥剂 C ．硫酸可用于精炼石油和金属除锈 D ．盐酸是重要化工产品 4.如图该装置被誉为“万用瓶”。 ⑴用来洗气。向其中装入足量浓硫酸，将氧气和水蒸气的混合气体由 端进 端出来的气体就只有 。这同时说明浓硫酸具有 性。 ⑵用来收集气体。空的该装置可以实现向下和向上排空气法收集气体，其关键在于进气出气口不同。 ①如 进， 出，实现向下排空气法收集气体； ②如 进， 出，实现向上排空气法收集气体；www. https://www.doczj.com/doc/4214162228.html, ③实现排水法收集时，必须现放满水，再由要收集的气体将水排出，而水只能从 端排出，所以此时气体永远是 端进。
烟气的露点腐蚀 2015-05-15 定义： 烟气露点腐蚀是由于燃料中硫元素在燃烧时生成SO2，SO3，当换热面的外表面温度低于烟气露点温度时，在换热面上就会形成硫酸雾露珠，导致换热面腐蚀。 原理： 燃料在燃烧时，其中的氢（H2）和氧（O2）化合生成水蒸气（H2O），而燃烧器大部分又采用蒸汽雾化，因而使炉子中的烟气带有大量的水蒸气。另外燃料中的硫（S）在燃烧后生成二氧化硫（SO2），其中少量的SO2进一步又氧化成三氧化硫（SO3）三氧化硫与烟气中的水蒸气结合生成硫酸（H2SO4）。含有硫酸蒸汽的烟气露点大为升高，当受热面的壁温低于露点时，含有硫酸的蒸汽就会在受热面上凝结成含有硫酸的液体，对受热面产生严重腐蚀。因为它是在温度较低的受热面上发生的腐蚀，故称为低温腐蚀。由于只有在受热面上结露后才发生这种腐蚀，所以又称露点腐蚀。露点温度的高低除与燃料中的含硫量有关外，还与过剩空气系数和三氧化硫的生成量等因素有关。炉膛温度越高过剩空气越少，则燃烧中的硫生成的SO2被氧化成SO3的份额就越小，露点温度越低。 影响因素：
一般资料上提供的露点温度与燃料含硫量的关系并不完全相同就是这个原因。根据我国燃料的含硫量露点温度一般在105－130℃范围内。有条件时，在现场最好利用露点温度进行实际测定。 在操作过程中，如果受热面与烟灰接触面的壁温低于露点除产生腐蚀外，还会使烟灰附着在受热面上，这种黏性积灰很难用一般吹灰的方法除去。由于积灰的存在，不但影响了传热效果，增加了烟气侧的流动阻力，还会加剧腐蚀严重时金属腐蚀物和积灰堵塞通路。因此，在烧含硫燃料时，采取措施使与烟气接触的金属温度高于露点是十分重要的。 另外影响腐蚀速度的因素有硫酸的浓度和壁温。浓硫酸对钢材的腐蚀速度很低，而当浓度为50%左右时硫酸对碳钢的腐蚀速度最大。对壁温来说，温度高时，化学反应速度较快，腐蚀速度加快。所以由于各个低温部位硫酸浓度和壁温不同，腐蚀速度是有差别的。 如何避免： 减少低温露点腐蚀最重要的是使管壁或加热元件的壁温高于露点，或采用耐腐蚀材料。提高壁温可以通过提高管外或管内的介质温度来达到，例如低温油进料的入炉温度应在100℃以上，空气预热器应采用热风循环，或利用其他介质将入口空气温度提高到60℃以上，另外减少过剩空气，低温部位采用可拆卸式结构等也是经常采用的有效措施。
(35 KB) 一、低温腐蚀的原因: 烟气进入低温受热面后，随着受热面的不断吸热，烟温逐渐降低，其中的水蒸汽可能由于烟温降低或在接触温度较低的受热面时发生凝结。烟气中水蒸汽开始凝结的温度称为水露点，纯净水蒸汽露点决定于它在烟气中的分压力。常压下燃用固体燃料的烟气中，水蒸汽的分压力PH2O＝～，水蒸汽的露点低达45～54℃，—般情况下不易在受热面上发生结露，而当锅炉燃用含硫燃料时，硫燃烧后全部或大部分生成二氧化硫，其中一部分二氧化硫(占总含量的1％左右)又在—定条件下进—步氧化生成三氧化硫(S03)，S03 与烟气中的水蒸汽化合后生成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点，酸露点比水露点要高得多，而且烟气中S03 含量愈高，酸露点愈高，酸露点可达110～160℃，当受热面的壁温低于酸露点时，这些酸就会凝结下来，对受热面金属产生严重的腐蚀作用，这种腐蚀称为低温腐蚀。烟气露点的高低，表明了受热面低温腐蚀的范围大小及腐蚀程度高低，露点愈高，更多受热面要遭受腐蚀，而且腐蚀愈严重。因此，烟气中酸露点是—个表征低温腐蚀是否会发生的指示。烟气的酸露点与燃料含硫量和单位时间送入炉内的总硫量有关，而后者是随燃料发热量降低而增大的。两者对露点的影响，综合起来可用折算硫分(SY ZS)。而且，SY ZS 越高，燃烧生成S02 就越多，S03 也将增多，致使烟气露点升高。当燃用固体燃料时，烟气中带有大量的飞灰粒子。灰粒子含有钙和其它碱金属化合物，它们可以部分地吸收烟气中的硫酸蒸汽从而可以降低它在烟气中的浓度，使得烟气中酸蒸汽分压力降低，酸露点也降低。烟气中飞灰粒子数量
愈多，影响愈显著。燃料中灰分对酸露点的影响可用折算灰分Ay ZS 与飞灰系数aFH 来表达。综合上述影响因素，可用下列经验式估算烟气的酸露点：低温腐蚀还与烟气中S03 的生成份额有关。二氧化硫进一步氧化生成S03 是在一定条件下发生的。一般有下列三种方式：（1）燃烧生成三氧化硫。在炉膛高温作用下，部分氧分子会离解成原子状态，它能将 SO2 氧化成S03。火焰中心温度越高，越容易生成原子氧，较多的过量空气也会增大原子氧的浓度，原子氧越多，生成S03 就会越多。（2）起催化作用生成三氧化硫。烟气流过对流受热面时，S02 会遇到一些催化剂，如钢管表而的氧化铁膜Fe203，飞灰沉积在高温过热器受热面上成为催化剂(灰中含有微量的钒燃烧后生成V205)等，受到催化作用的S02 与烟气中剩余氧结合而生成S03‘。 93）盐分解出S03。燃煤中硫酸盐在燃烧时会分解出一部分S03，但它在S03 总量中所占的比例甚小