Flussyre er meget udbredt i industrien og er et forstadie til mange kemikalier og materialer og anvendes i vid udstrækning i lægemidler, eksotiske materialer som f.eks. fluoropolymerer, til ætsning af glas og til bejdsning af metaller som f.eks. rustfrit stål. I halvlederindustrien anvendes HF til at ætse siliciumsubstrater.
Hydrofluorsyre er farveløs og meget aggressiv med evnen til at opløse mange materialer, herunder glas. HF giver også nogle meget alvorlige miljømæssige sundheds- og sikkerhedsproblemer; i modsætning til mange andre syrer er en HF-brænding normalt uskadelig og forårsager i første omgang kun lidt åbenlys skade, men kan hurtigt føre til ødelæggelse af underliggende væv, herunder knogler. Med en høj uendelighed for calcium (Ca) kan HF føre til døden ved at forstyrre stofskiftet og niveauerne af Ca i blodet.
HF skal sammen med sine søskendeforbindelser, bufferet oxidætsning eller ammoniumbifluorid (NH4HF2), neutraliseres inden udledning. Fluoridholdigt spildevand har ofte brug for mere end pH-neutralisering, idet der er bredt pålagte fluoridgrænser i hele verden, som kræver fluoridreduktionssystemer til at reducere fluorider i industrielt spildevand.
Hydrofluorsyre ( HF )
Hydrofluorsyre HF:
Med en pKa på 3,15 betragtes HF som en svag syre, idet den ikke er fuldt ud dissocieret under en pH-værdi på ca. 5,5 og vil danne komplekser med mange forbindelser, herunder sig selv. Lad dig ikke narre af klassificeringen som en svag syre, HF er en meget aggressiv og farlig syre. HF fås i handlen i koncentrationer fra 10 % til 49 %, hvor 49 % HF er den mest almindelige. Neutralisering af pH-værdien af flussyre er konventionel, og enhver uorganisk base såsom natriumhydroxid eller kalk kan anvendes. Fluorvandsyre er en en normal opløsning, hvilket betyder, at der for hvert mol HF frigøres et mol H+ eller syre, som kræver et mol hydroxid (OH-) til neutralisering.
Et mol natriumhydroxid (NaOH) er nødvendigt for at neutralisere et mol HF , som følger:
NaOH + HF → NaF + H20
Omvendt vil et mol kalk som Ca(OH)2 neutralisere to mol HF , hvilket er en almindelig reaktion i industriel fluoridreduktion til udfældning af fluorider som et relativt uopløseligt CaF2-salt:
Ca(OH)2 + 2HF → CaF2 + 2H20
Neutraliseringsvarme
Alle pH-neutraliseringsreaktioner er eksoterme, og der vil blive frigivet varme. I de fleste praktiske anvendelser er syrekoncentrationen for lav til, at temperaturstigningen kan give anledning til bekymring, men når syrekoncentrationen stiger over ca. 1%, er temperaturstigningen ikke kun målbar, men kan også give anledning til bekymring.
ΔHN = 55,83 KJ / mol H+
For eksempel vil neutralisering af en 10% opløsning af HF-syre give en temperaturstigning på næsten 300C, mens neutralisering af en 49% opløsning af koncentreret flussyre vil give en temperaturstigning på over 1500C. Dette er nok til at smelte ethvert termoplastisk rørsystem og varmt nok til at forårsage dampeksplosioner.
Vores pH-neutraliseringssystemer med koncentreret syre tager hensyn til den kendte temperaturstigning, og der træffes foranstaltninger til at kontrollere denne ved hjælp af kontinuerlig temperaturovervågning, kontrol af reaktionshastigheden og, når det er nødvendigt, tilsætning af slukningsvand. Et eksempel på et pH-neutraliseringssystem med koncentreret syre kan ses på: Neutralisering af batterisyre
Faldprodukter
Ph-neutralisering af enhver stærk syre med en stærk base vil give et salt. Når en af reaktanterne er relativt fortyndet, vil neutraliseringsprodukterne forblive opløselige, især hvis natrium (Na) er kationen. Hvis kationen imidlertid er calcium (Ca), eller hvis koncentrationen af begge reaktanter er forhøjet, vil der begynde at dannes udfældningsprodukter (uopløselige salte). I nogle tilfælde kan de blot ledes ud i afløbet, i andre tilfælde kan det være nødvendigt at fjerne dem af en række årsager, især hvis der er høje fluoridværdier til stede. Når der dannes udfældningsprodukter, kan de også blive en hovedpine i forbindelse med vedligeholdelse.
I ovenstående eksempel, hvor flussyre neutraliseres ved hjælp af kalk, vil biproduktet være calciumfluorid (CaF2). Calciumfluorid vil danne en hård glaslignende krystallinsk belægning på rør, ventiler og fittings, som er modstandsdygtig over for syrereensning.
Digital Analysis Corp. fremstiller en komplet serie af pH-neutraliseringssystemer til neutralisering af flussyre (HF) og alle mineralsyrer, baser, organiske syrer og alkalier. Tre af vores fire familier af pH-neutraliseringssystemer til spildevandsafløb er velegnede til neutralisering af HF-holdigt spildevand, og disse omfatter vores pHASE-, labTREAT- og batchTREAT-familier af pH-neutraliseringssystemer.
Pakkede / Skid-monterede pH-neutraliseringssystemerDigital Analysis fremstiller fire familier af pH-justeringssystemer. disse omfatter: pHASE, labTREAT, batchTREAT og hydroTREAT
pHASE-familien af pH-justeringssystemer er batch-systemer, der er designet til at håndtere kontinuerlige flows fra 0-60 GPM. pHASE-familien er i stand til at håndtere en række forskellige spildevandstilstrømninger fra meget sure til meget basiske.
- Kontinuerlige strømme fra 0-60GPM
- Kompakt platform
- Bivirkningsfuldt: neutraliserer syrer og baser.
- Batch-systemdesign.
- Håndterer koncentrerede syrer og baser.
- Komplet automatiseret
For at lære mere klik her..
labTREAT-familien af pH-justeringssystemer er kontinuerlige gennemstrømningssystemer, der er designet til at håndtere kontinuerlige strømme fra 0-300 GPM. LabTREAT-familien er i stand til at håndtere en række spildevandsstrømme fra industrielle og institutionelle forskningslaboratorier.
- Kontinuerlige flows fra 0-300GPM
- Fås i et-, to- og tretrinsdesigns.
- CIP-neutralisering – velegnet til varmt CIP-affald.
- Bi-direktionel: Neutraliserer syrer og baser.
- Kontinuerligt gennemstrømningssystemdesign.
- Håndterer høje strømme på et minimalt fodaftryk.
- Helt automatiseret
For at lære mere klik her..
batchTREAT-familien af pH-neutraliseringssystemer er designet til at håndtere kontinuerlige strømme af industrielt spildevand fra 0-10.000 GPM. Dette store platformssystem er et batch-system, der håndterer kontinuerlige strømme, der kan være meget sure eller meget alkaliske.
- Kontinuerlige strømme fra 0-1.000GPM
- Mange muligheder, herunder duplex / redundant pH-systemdesign.
- Bi-direktionel: neutraliserer syrer og baser.
- Batch system design.
- Håndterer koncentrerede syrer og baser.
- Fuldstændigt automatiseret
For at lære mere klik her..
hydroTREAT-familien af pH-neutraliseringssystemer er specielt designet til alkaliske / høje pH-indstrømningsstrømme, især spildevand fra beton- og hydrodemolitionsapplikationer. HydroTREAT-familien er designet til at bruge kuldioxid (CO2).
- Kontinuerlige strømme fra 0-1.000GPM
- Betonspildevand – Designet specielt til betonaffald, hydrodemolitionsspildevand og spildevand og afstrømning fra tunnelbyggeri.
- Kræver ikke brug af farlige kemikalier som f.eks. koncentrerede syrer.
- Sikkert kuldioxid (CO2)-forbrug.
- Designet til udendørs brug på ubehandlede overflader.
- Helt automatiseret
For at få mere at vide klik her..