Fluorvätesyra används i mycket stor utsträckning inom industrin och är en föregångare till många kemikalier och material och används i stor utsträckning i läkemedel, exotiska material som t.ex. fluorpolymerer, för att etsa glas och för att beta metaller som t.ex. rostfritt stål. Inom halvledarindustrin används HF för att etsa kiselsubstrat.
Hydrofluorsyra är färglös och mycket aggressiv med förmåga att lösa upp många material inklusive glas. Till skillnad från många syror är en brännskada av HF vanligtvis ofarlig och ger först små uppenbara skador, men kan snabbt leda till att underliggande vävnader, inklusive ben, förstörs. Med en hög oändlighet för kalcium (Ca) kan HF leda till döden genom att störa ämnesomsättningen och nivåerna av Ca i blodet.
HF måste tillsammans med sina syskonföreningar, buffrad oxidetch eller Ammoniumbifluorid (NH4HF2), neutraliseras före utskrivning. Fluoridhaltigt avloppsvatten behöver ofta mer än pH-neutralisering i och med att det finns allmänt införda fluoridgränser i hela världen som kräver fluoridreduktionssystem för att minska fluoriderna i industriellt avloppsvatten.
Hydrofluorsyra ( HF )
Hydrofluorsyra HF:
Med en pKa på 3,15 anses HF vara en svag syra eftersom den inte är helt dissocierad under ett pH-värde på cirka 5,5 och bildar komplex med många föreningar inklusive sig själv. Låt inte klassificeringen som en svag syra lura dig, HF är en mycket aggressiv och farlig syra. HF finns kommersiellt tillgänglig i koncentrationer som sträcker sig från 10 % till 49 %, där 49 % HF är den vanligaste. pH-neutralisering av fluorvätesyra är konventionell och vilken oorganisk bas som helst, t.ex. natriumhydroxid eller kalk, kan användas. Fluorvätesyra är en en normal lösning, vilket innebär att för varje mol HF frigörs en mol H+ eller syra som kräver en mol hydroxid (OH-) för att neutraliseras.
En mol natriumhydroxid (NaOH) krävs för att neutralisera en mol HF , enligt följande:
NaOH + HF → NaF + H20
Omvänt neutraliserar en mol kalk i form av Ca(OH)2 två mol HF, vilket är en vanlig reaktion vid industriell fluoridreduktion för utfällning av fluorider som ett relativt olösligt CaF2-salt:
Ca(OH)2 + 2HF → CaF2 + 2H20
Nyttjandets värme
Alla pH-neutraliseringsreaktioner är exoterma och värme frigörs. I de flesta praktiska tillämpningar är syrakoncentrationen för låg för att temperaturhöjningen ska vara ett bekymmer, men när syrakoncentrationen ökar över cirka 1 % är temperaturhöjningen inte bara mätbar utan kan också vara ett bekymmer.
ΔHN = 55,83 KJ/mol H+
Till exempel ger neutralisering av en 10-procentig lösning av HF-syra en temperaturhöjning på nästan 300C, medan neutralisering av en 49-procentig lösning av koncentrerad fluorvätesyra ger en temperaturhöjning på över 1500C. Detta är tillräckligt för att smälta alla termoplastiska rörsystem och tillräckligt varmt för att orsaka ångexplosioner.
Våra system för neutralisering av pH-värdet med koncentrerad syra tar hänsyn till den kända temperaturhöjningen och åtgärder vidtas för att kontrollera denna genom kontinuerlig temperaturövervakning, kontroll av reaktionshastigheten och, vid behov, tillsats av släckvatten. Ett exempel på ett system för pH-neutralisering av koncentrerad syra kan ses på följande adress: Batterisyraneutralisering
Fällningsprodukter
På grund av pH-neutralisering av en stark syra med en stark bas bildas ett salt. När en av reaktanterna är relativt utspädd kommer neutraliseringsprodukterna att förbli lösliga, särskilt om natrium (Na) är katjonen. Men om katjonen är kalcium (Ca) eller om koncentrationen av båda reaktanterna höjs kommer utfällningsprodukter (olösliga salter) att börja bildas. I vissa fall kan dessa ämnen helt enkelt släppas ut i avloppet, i andra fall kan de behöva avlägsnas av olika skäl, särskilt om det förekommer höga fluoridhalter. När utfällningsprodukter bildas kan de också bli ett problem för underhållet.
I exemplet ovan där fluorvätesyra neutraliseras med hjälp av kalk kommer biprodukten att vara kalciumfluorid (CaF2). Kalciumfluorid kommer att bilda en hård glasliknande kristallin beläggning på rör, ventiler och kopplingar som är motståndskraftig mot syrarengöring.
Digital Analysis Corp tillverkar ett komplett sortiment av pH-neutraliseringssystem för neutralisering av fluorvätesyra (HF) och alla mineralsyror, baser, organiska syror och alkalier. Tre av våra fyra familjer av pH-neutraliseringssystem för utflöde är väl lämpade för neutralisering av HF-haltigt avloppsvatten och dessa omfattar våra pHASE-, labTREAT- och batchTREAT-familjer av pH-neutraliseringssystem.
Packade / skidmonterade pH-neutraliseringssystemDigital Analysis tillverkar fyra familjer av pH-justeringssystem. dessa inkluderar: pHASE, labTREAT, batchTREAT och hydroTREAT
pHASE-familjen av pH-justeringssystem är batchsystem som är utformade för att hantera kontinuerliga flöden från 0-60 GPM. pHASE-familjen kan hantera en mängd olika flöden av avloppsvatten som sträcker sig från mycket surt till mycket alkaliskt.
- Kontinuerliga flöden från 0-60GPM
- Kompakt plattform
- Bi-direktionell: neutraliserar syror och baser.
- Design av batchsystem.
- Hanterar koncentrerade syror och baser.
- Helt automatiserat
För att få veta mer klicka här..
labTREAT Familjen av pH-justeringssystem är kontinuerliga flödesgenomströmningssystem som är utformade för att hantera kontinuerliga flöden från 0-300 GPM. LabTREAT-familjen kan hantera en mängd olika avloppsvattenströmmar från industriella och institutionella forskningslaboratorier.
- Kontinuerliga flöden från 0-300GPM
- Försvaras i en, två och trestegsutformningar.
- CIP-neutralisering – väl lämpad för heta CIP-avfall.
- Bi-direktionell: neutraliserar syror och baser.
- Kontinuerligt flöde genom systemdesign.
- Hanterar höga flöden på ett minimalt fotavtryck.
- Helt automatiserat
För att få veta mer, klicka här..
batchTREAT Familjens system för pH-neutralisering är utformade för att hantera kontinuerliga flöden av industriellt avloppsvatten från 0-10 000 GPM. Detta stora plattformssystem är ett batchsystem som hanterar kontinuerliga flöden som kan vara mycket sura eller mycket alkaliska.
- Kontinuerliga flöden från 0-1 000GPM
- Många alternativ inklusive duplex/redundant pH-systemkonstruktion.
- Bi-direktionell: neutralisera syror och baser.
- Batch systemdesign.
- Hanterar koncentrerade syror och baser.
- Helt automatiserad
För att få veta mer klicka här..
hydroTREAT Familjen av pH-neutraliseringssystem är särskilt utformade för alkaliska/höga pH-flöden, särskilt avloppsvatten från betong- och hydrodemolitionsapplikationer. HydroTREAT-familjen är utformad för att använda koldioxid (CO2).
- Kontinuerliga flöden från 0-1 000GPM
- Betonavloppsvatten – Utformad speciellt för betongavfall, hydrodemolitionavloppsvatten och tunneldrivningsavloppsvatten och avrinning.
- Kräver inte användning av farliga kemikalier såsom koncentrerade syror.
- Säker användning av koldioxid (CO2).
- Designad för utomhusbruk på obearbetade ytor.
- Helt automatiserad
För att få veta mer, klicka här..
.