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鋼管硫酸的酸洗機理

硫酸的酸洗機理

鋼管硫酸的酸洗機理 技術信息 第1張

熱軋鋼坯、鋼材在硫酸中有兩種化學反應同時發生,一方面硫酸與氧化鐵皮起化學反應,另一方面硫酸通過氧化鐵皮的裂縫和孔隙與鋼中的鐵起反應。

硫酸的酸洗機理包括下面三種作用:

1) 硫酸溶液與氧化鐵皮的化學反應

Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O (1)

Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO43+FeSO4+4H2O (2)

FeO+H2SO4=FeSO4+H2O (3)

氧化鐵皮中各種鐵的氧化物溶解于硫酸溶液,生成可溶于水的硫酸鐵及硫酸亞鐵,從而把鋼坯表面的氧化鐵皮除去。這種作用稱為溶解作用。

2) 硫酸溶液通過結構疏松的氧化鐵皮與鋼中的鐵起化學反應

Fe+H2SO4=FeSO4+H2(4)

H+H=H2 (5)

鋼中的鐵與硫酸溶液反應,產生大量氫氣,氫氣產生的膨脹壓力把氧化鐵皮從鋼坯上剝下來,這種作用稱為機械剝離作用。剝離作用能加快酸洗速度、減少硫酸消耗。在更換酸洗溶液時,酸洗槽底部往往有未被溶解的氧化鐵皮,這證明硫酸酸洗鋼坯主要是靠機械剝離作用除去表面氧化鐵皮的。

3) 鋼中的鐵與硫酸溶液起反應,生成大量氫原子。氫原子非常活潑,具有很強的還原能力,能把高價鐵的氧化物還原成易溶于硫酸溶液的低價鐵的氧化物,使鋼的酸洗過程加快。其化學反應式為:

Fe3O4+2H=3FeO+H2O (6)

Fe2O3+2H=2FeO+H2O (7)

Fe2(SO43+2H=2FeSO4+H2SO4 (8)

鋼管硫酸的酸洗機理 技術信息 第2張


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