Hydrofluoric Zuur wordt zeer wijd gebruikt in de industrie en is een voorloper aan vele chemische producten en materialen en in geneesmiddelen, exotische materialen zoals fluoropolymers, wijd gebruikt om glas te etsen, en metalen zoals roestvrij staal in te beitsen. In de halfgeleiderindustrie wordt HF gebruikt om siliciumsubstraten te etsen.
Hydrofluorzuur is kleurloos en zeer agressief met de capaciteit om vele materialen met inbegrip van glas op te lossen. HF stelt ook sommige zeer ernstige milieuhygiëne en veiligheidskwesties voor, in tegenstelling tot vele zuren is een brandwond van HF gewoonlijk onschuldig, aanvankelijk doend weinig duidelijke schade, maar kan snel tot de vernietiging van onderliggend weefsel met inbegrip van been leiden. Met een hoge oneindigheid voor calcium (Ca) kan HF tot de dood leiden door interferentie met het metabolisme en de niveaus van Ca in de bloedstroom.
Fluoride moet samen met zijn zusterverbindingen, gebufferde oxide-ets of ammoniumbifluoride (NH4HF2), worden geneutraliseerd voordat het wordt geloosd. Fluoridehoudende afvalwaters hebben vaak meer nodig dan pH-neutralisatie, omdat er over de hele wereld op grote schaal fluoride-limieten zijn opgelegd die fluoride-reductiesystemen vereisen om fluoriden in industriële effluenten te verminderen.
Waterstoffluoride ( HF )
Waterstoffluoride HF:
Met een pKa van 3,15 wordt HF beschouwd als een zwak zuur in die zin dat het niet volledig ontkoppeld is beneden een pH van ongeveer 5,5 en complexen zal vormen met vele verbindingen waaronder zichzelf. Laat u niet misleiden door de indeling als zwak zuur, HF is een zeer agressief en gevaarlijk zuur. HF is commercieel beschikbaar in concentraties die zich van 10% tot 49% uitstrekken met 49% HF die het gemeenschappelijkst zijn. De pH-neutralisatie van fluorwaterstofzuur is conventioneel en elke anorganische base zoals natriumhydroxide of kalk kan worden gebruikt. Het fluorwaterstofzuur is een één normale oplossing wat betekent dat voor elke mol van HF één mol van H+ of zuur wordt bevrijd die één mol van hydroxyde (OH-) vereist om te neutraliseren.
Een mol natriumhydroxide (NaOH) is nodig om een mol HF te neutraliseren, als volgt:
NaOH + HF → NaF + H20
Omgekeerd neutraliseert een mol kalk als Ca(OH)2 twee mol HF, wat een veel voorkomende reactie is bij industriële fluoridereductie voor het neerslaan van fluoriden als een relatief onoplosbaar CaF2-zout:
Ca(OH)2 + 2HF → CaF2 + 2H20
Warmte van neutralisatie
Alle pH-neutralisatiereacties zijn exotherm en er zal warmte vrijkomen. In de meeste praktische toepassingen is de zure concentratie te laag voor de temperatuurstijging om een zorg te zijn, nochtans, aangezien de concentratie van zuur boven ongeveer 1% stijgt is de temperatuurstijging niet alleen meetbaar maar kan van zorg zijn.
ΔHN = 55.83 KJ / Mole van H+
Bij voorbeeld, het neutraliseren van een 10% oplossing van HF zuur zal een temperatuurstijging van bijna 300C opleveren terwijl het neutraliseren van een 49% oplossing van geconcentreerd fluorwaterstofzuur een temperatuurstijging van meer dan 1500C zal opleveren. Dit is genoeg om een thermoplastisch leidingsysteem te doen smelten en heet genoeg om stoomexplosies te veroorzaken.
Onze pH-neutralisatiesystemen met geconcentreerd zuur houden rekening met de bekende temperatuurstijging en er worden maatregelen genomen om deze te beheersen door voortdurende temperatuurbewaking, regeling van de reactiesnelheid en, indien nodig, de toevoeging van bluswater. Een voorbeeld van een geconcentreerd zuur pH neutralisatiesysteem kan worden gezien bij: Neutralisatie van accuzuur
Precipitatieprodukten
De pH-neutralisatie van elk sterk zuur met een sterke base zal een zout opleveren. Wanneer één van de reactanten betrekkelijk verdund is, zullen de neutralisatieproducten oplosbaar blijven, vooral als natrium (Na) het kation is. Is het kation echter calcium (Ca) of is de concentratie van beide reactanten verhoogd, dan zullen zich neerslagproducten (onoplosbare zouten) beginnen te vormen. In sommige gevallen kunnen deze gewoon in de afvoer worden geloosd, in andere gevallen moeten zij om een aantal redenen worden verwijderd, vooral als er hoge fluoriden aanwezig zijn. Wanneer neerslagproducten worden gevormd, kunnen zij ook een onderhoudsprobleem worden.
In het hierboven gegeven voorbeeld waarbij fluorwaterstofzuur wordt geneutraliseerd met kalk, zal het nevenprodukt calciumfluoride (CaF2) zijn. Calciumfluoride vormt een harde glasachtige kristallijne laag op pijp, kleppen en fittingen die bestand is tegen het reinigen met zuur.
Digital Analysis Corp. vervaardigt een complete lijn pH neutralisatiesystemen voor het neutraliseren van fluorwaterstofzuur (HF) en alle minerale zuren, basen, organische zuren en alkaliën. Drie van onze vier families van effluent pH neutralisatie systemen zijn zeer geschikt voor de neutralisatie van HF dragend effluent afvalwater en deze omvatten onze pHASE, labTREAT, enbatchTREAT families van pH neutralisatie systemen.
Packaged / Skid Mounted pH Neutralization SystemsDigital Analysis fabriceert vier families van pH-aanpassingssystemen. Deze omvatten: pHASE, labTREAT, batchTREAT, en hydroTREAT
pHASE familie van pH-aanpassingssystemen zijn batch-systemen ontworpen om continue stromen van 0-60 GPM aan te kunnen. De pHASE familie kan een verscheidenheid aan afvalwater influentstromen aan, variërend van zeer zuur tot zeer alkalisch.
- Continue debieten van 0-60GPM
- Compact platform
- Bi-directioneel: neutraliseert zuren en basen.
- Batch systeem ontwerp.
- Werkt met geconcentreerde zuren en basen.
- Volledig geautomatiseerd
Voor meer informatie klik hier..
labTREAT familie van pH Adjustment systemen zijn continue doorstroom systemen ontworpen om continue debieten van 0-300 GPM aan te kunnen. De labTREAT-familie kan een verscheidenheid aan afvalwaterstromen van industriële en institutionele onderzoekslaboratoria verwerken.
- Continue debieten van 0-300GPM
- Beschikbaar in één-, twee- en drietraps ontwerpen.
- CIP-neutralisatie – zeer geschikt voor heet CIP-afval.
- Bi-directioneel: neutraliseert zuren en basen.
- Continue flow through system design.
- Will handle high flows in a minimal footprint.
- Complely Automated
To Learn More Click Here..
batchTREAT Family of pH Neutralization systems are designed to handle continuous flows of industrial wastewater from 0-10,000 GPM. Dit grote platformsysteem is een batchsysteem dat continue stromen verwerkt die zeer zuur of zeer alkalisch kunnen zijn.
- Continue stromen van 0-1,000GPM
- Vele opties inclusief duplex / redundant pH-systeemontwerp.
- Bi-directioneel: neutraliseert zuren en basen.
- Batch systeem ontwerp.
- Werkt met geconcentreerde zuren en basen.
- Volledig geautomatiseerd
Voor meer informatie klik hier.
De hydroTREAT familie van pH Neutralisatie systemen zijn speciaal ontworpen voor alkalische / hoge pH influent stromen, met name afvalwater van beton en hydro-sloop toepassingen. De hydroTREAT familie is ontworpen om kooldioxide (CO2) te gebruiken.
- Continue debieten van 0-1,000GPM
- Concrete afvalwater – Speciaal ontworpen voor betonafval, hydro-sloop afvalwater, en tunnelbouw afvalwater en runoff.
- Gebruik van gevaarlijke chemicaliën zoals geconcentreerde zuren is niet nodig.
- Veilig gebruik van kooldioxide (CO2).
- Ontworpen voor gebruik buiten op onverbeterde oppervlakken.
- Volledig geautomatiseerd
Voor meer informatie klik hier..