Neutralizarea acidului fluorhidric (HF)

, Author

Acidul fluorhidric este utilizat pe scară foarte largă în industrie și este un precursor al multor substanțe chimice și materiale și este utilizat pe scară largă în industria farmaceutică, în materiale exotice, cum ar fi fluoropolimerii, pentru a ataca sticla și pentru a decaparea metalelor, cum ar fi oțelul inoxidabil. În industria semiconductorilor, HF este utilizat pentru a grava substraturile de siliciu.
Acidul fluorhidric este incolor și foarte agresiv, având capacitatea de a dizolva multe materiale, inclusiv sticla. HF prezintă, de asemenea, unele probleme foarte serioase de sănătate și siguranță a mediului, spre deosebire de mulți acizi, o arsură cu HF este de obicei inofensivă, producând puține daune evidente la început, dar poate duce rapid la distrugerea țesuturilor subiacente, inclusiv a oaselor. Cu un infinit ridicat pentru calciu (Ca), HF poate duce la moarte prin interferența cu metabolismul și nivelurile de Ca din fluxul sanguin.
HF împreună cu compușii săi frați, oxidul de eter tamponat sau bifluorura de amoniu (NH4HF2), trebuie să fie neutralizați înainte de externare. Apele reziduale purtătoare de fluoruri au adesea nevoie de mai mult decât neutralizarea pH-ului, în sensul că există limite de fluoruri impuse pe scară largă în întreaga lume, care necesită sisteme de reducere a fluorurilor pentru a reduce fluorurile din efluenții industriali.

Acidul fluorhidric ( HF )

Acidul fluorhidric HF:
Cu un pKa de 3,15, HF este considerat un acid slab, în sensul că nu este complet disociat sub un pH de aproximativ 5,5 și va forma complexe cu mulți compuși, inclusiv cu el însuși. Nu vă lăsați păcăliți de clasificarea ca fiind un acid slab, HF este un acid foarte agresiv și periculos. HF este disponibil în comerț în concentrații cuprinse între 10% și 49%, HF 49% fiind cel mai frecvent. Neutralizarea pH-ului acidului fluorhidric este convențională și poate fi utilizată orice bază anorganică, cum ar fi hidroxidul de sodiu sau varul. Acidul fluorhidric este o soluție normală, ceea ce înseamnă că pentru fiecare mol de HF se eliberează un mol de H+ sau acid care necesită un mol de hidroxid (OH-) pentru neutralizare.
Un mol de hidroxid de sodiu (NaOH) este necesar pentru a neutraliza un mol de HF , după cum urmează:

NaOH + HF → NaF + H20

În schimb, un mol de var sub formă de Ca(OH)2 va neutraliza doi moli de HF, ceea ce reprezintă o reacție obișnuită în reducerea industrială a fluorurilor pentru precipitarea fluorurilor sub formă de sare CaF2 relativ insolubilă:

Ca(OH)2 + 2HF → CaF2 + 2H20

Căldura de neutralizare

Toate reacțiile de neutralizare a pH-ului sunt exotermice și se va degaja căldură. În majoritatea aplicațiilor practice, concentrația de acid este prea mică pentru ca creșterea temperaturii să fie îngrijorătoare, însă, pe măsură ce concentrația de acid crește peste aproximativ 1%, creșterea temperaturii nu numai că este măsurabilă, dar poate fi îngrijorătoare.

ΔHN = 55,83 KJ / mol de H+

De exemplu, neutralizarea unei soluții de 10% de acid HF va produce o creștere a temperaturii de aproape 300C, în timp ce neutralizarea unei soluții de 49% de acid fluorhidric concentrat va produce o creștere a temperaturii de peste 1500C. Acest lucru este suficient pentru a topi orice sistem de conducte termoplastice și suficient de fierbinte pentru a provoca explozii de abur.

Sistemele noastre de neutralizare a pH-ului acidului concentrat iau în considerare creșterea cunoscută a temperaturii și se iau măsuri pentru a o controla prin monitorizarea continuă a temperaturii, controlul vitezei de reacție și, atunci când este necesar, adăugarea de apă de stingere. Un exemplu de sistem de neutralizare a pH-ului cu acid concentrat poate fi văzut la adresa: Neutralizarea acidului de baterie

Produse de precipitare

Neutralizarea pH-ului oricărui acid puternic cu o bază puternică va produce o sare. Atunci când unul dintre reactanți este relativ diluat, produșii de neutralizare vor rămâne solubili, în special dacă sodiul (Na) este cationul. Cu toate acestea, dacă cationul este calciu (Ca) sau dacă concentrația ambilor reactanți este ridicată, atunci vor începe să se formeze produse de precipitare (săruri insolubile). În unele cazuri, aceștia pot fi pur și simplu evacuați în canalul de scurgere, în altele ar putea fi necesar să fie eliminați din mai multe motive, în special dacă sunt prezente cantități mari de fluoruri. Ori de câte ori se formează produse de precipitare, acestea pot deveni, de asemenea, o bătaie de cap pentru întreținere.
În exemplul dat mai sus, în care acidul fluorhidric este neutralizat cu ajutorul varului, produsul secundar va fi fluorura de calciu (CaF2). Fluorura de calciu va forma un strat cristalin dur, asemănător sticlei, pe țevi, supape și fitinguri, care este rezistent la curățarea cu acizi.
Digital Analysis Corp. produce o linie completă de sisteme de neutralizare a pH-ului pentru neutralizarea acidului fluorhidric (HF) și a tuturor acizilor minerali, bazelor, acizilor organici și alcalini. Trei dintre cele patru familii de sisteme de neutralizare a pH-ului pentru efluenți sunt foarte potrivite pentru neutralizarea apelor uzate cu efluenți purtători de HF și acestea includ familiile noastre de sisteme de neutralizare a pH-ului pHASE,labTREAT șibatchTREAT.

Sisteme de neutralizare a pH-ului ambalate/montate pe șantierDigital Analysis produce patru familii de sisteme de reglare a pH-ului. acestea includ: pHASE, labTREAT, batchTREAT și hydroTREAT


Sistemele de reglare a pH-ului din familia pHASE sunt sisteme discontinue concepute pentru a gestiona debite continue de la 0-60 GPM. Familia pHASE este capabilă să manipuleze o varietate de fluxuri de ape uzate influente, de la foarte acide la foarte alcaline.

  1. Curgeri continue de la 0-60GPM
  2. Platforma compactă
  3. Bi-direcțional: neutralizează acizi și baze.
  4. Proiectare sistem discontinuu.
  5. Manipulează acizi și baze concentrate.
  6. Complet automatizat

Pentru a afla mai multe, faceți clic aici..


Sistemele de reglare a pH-ului din familialabTREAT sunt sisteme de trecere continuă concepute pentru a gestiona debite continue de la 0-300 GPM. Familia labTREAT este capabilă să manipuleze o varietate de fluxuri de ape uzate din laboratoarele de cercetare industriale și instituționale.

  1. Curgeri continue de la 0-300GPM
  2. Disponibil în modele cu una, două și trei etape.
  3. Neutralizare CIP – foarte potrivită pentru deșeurile CIP fierbinți.
  4. Bi-direcțional: neutralizează acizi și baze.
  5. Proiectare de sistem cu flux continuu.
  6. Se va ocupa de fluxuri mari într-un spațiu minim.
  7. Complet automatizat

Pentru a afla mai multe, faceți clic aici..


Sistemele de neutralizare a pH-ului din familia BatchTREAT sunt proiectate pentru a se ocupa de fluxuri continue de ape uzate industriale de la 0-10.000 GPM. Acest sistem de platformă mare este un sistem discontinuu care gestionează fluxuri continue care pot fi foarte acide sau foarte alcaline.

  1. Fluxuri continue de la 0-1.000GPM
  2. Multe opțiuni, inclusiv proiectarea sistemului de pH duplex / redundant.
  3. Bi-direcțional: neutralizează acizii și bazele.
  4. Proiectare sistem discontinuu.
  5. Se va ocupa de acizi și baze concentrate.
  6. Complet automatizat

Pentru a afla mai multe click aici..


Sistemele de neutralizare a pH-ului din familia HydroTREAT sunt special concepute pentru fluxurile alcaline / cu pH ridicat de influență, în special pentru apele reziduale provenite din aplicații de betoane și hidrodemolare. Familia hydroTREAT este proiectată pentru a utiliza dioxid de carbon (CO2).

  1. Curgeri continue de la 0-1.000GPM
  2. Apă reziduală din beton – Proiectată special pentru deșeuri de beton, ape reziduale de hidrodemolare și ape reziduale și de scurgere din tuneluri.
  3. Nu necesită utilizarea de substanțe chimice periculoase, cum ar fi acizii concentrați.
  4. Utilizare sigură a dioxidului de carbon (CO2).
  5. Conceput pentru utilizare în aer liber pe suprafețe neamenajate.
  6. Complet automatizat

Pentru a afla mai multe apăsați aici..

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.