Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 16 августа, печатный экземпляр отправим 20 августа
Опубликовать статью

Молодой учёный

Преимущества ортофосфорной кислоты

Технические науки
16.07.2017
4811
Поделиться
Библиографическое описание
Зотов, Н. С. Преимущества ортофосфорной кислоты / Н. С. Зотов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 28 (162). — С. 30-31. — URL: https://moluch.ru/archive/162/45151/.


Во время прохождения учебной практики на котельных я обратил внимание на то, как происходит чистка водонагревателей.

Механическая чистка пластин трудоемка. Нужны опытные рабочие. Например, очистка теплообменников М10 вручную в одну смену осуществляет бригада из 4 человек. Внутренняя обработка теплообменника надежней, чем механическая. Она увеличивает срок службы агрегата за счет восстановления пленки. При механической обработке приходилось демонтировать и проводить промывку внутренних частей аппарата, что не могло не сказаться на сроках его службы. Также затрачивалось время и силы рабочих, которым надо было еще и собрать части агрегата по всем рекомендациям, чтобы не появлялись протечки.

Механическую чистку совмещали с химической. Очищать теплообменники только вручную — трудная процедура. Водонагреватель нужно разобрать, очистить и обратно собрать. Меж пластин возможны повреждения прокладок. Осадки убираются с металлических пластин, а тонкий слой загрязнений остается. За полгода пластины вновь загрязняются. Химическая чистка все же лучше. Поэтому ученые искали химический раствор для промывки пластин водонагревателей.

Неорганическую кислоту взяли, как за основу. В лабораториях испытывали на загрязненных пластинах растворы серной (H2SO4), соляной (HCl) и ортофосфорной кислот (H3PO4).

После опытов получили, что HCl не применяют на углеродистой стали. H2SO4(серная) при 35–40°С становится коррозионно-активной к материалу пластин.

Если теплообменник изготовлен из меди или нержавеющей стали, то лучше использовать раствор HCl (соляную). Если из алюминия, магния или покрытия с эмалью, то эту кислоту нельзя применять. Если из железа, то соляную кислоту используют лишь короткое время.

Способностью пассивировать (образовывать защитную пленку) поверхность водонагревателей обладаетH3PO4 (ортофосфорная). При работе с раствором выяснилось, что он быстро истощался и приходилось добавлять свежий состав.

Тем не менее, ортофосфорная кислота все же оказалась самым оптимальным средством.

Сравнительные свойства ортофосфорной кислоты с другими:

– способна обеспечить чистку при невысокой температуре (20–35°С) и низкой концентрации (3–5 %);

– хорошее устранение отложений и на 70–80 % устранение пленки;

– свойства уплотняющего материала остаются неизменными;

– повторное появление пленки замедляется и пассивируется поверхность стенок пластин.

К минусам химического способа относится загрязнение окружающей среды и вред здоровью человека.

Методика промывки водонагревателей, включает 2 ступени.

Первая ступень:

С помощью нагнетателя раствор двигают по замкнутому контуру в теплообменнике

Вторая ступень:

Чтобы нейтрализовать кислоту состав доводили до РH 8,5- 9 с помощью промывки кальциевой (Na2CO3) или пищевой содой (Na2HCO3) за 10– 14 мин до конца промывки.

Промывочный состав после отработки разбавляют водой и сбрасывают в канализацию. Убирается твердый осадок.

В источниках об ортофосфорной кислоте я узнал о её действии на растения. Аграриям хорошо известно действие фосфора на возможность растений дать большие урожаи. К плюсам H3PO4 относят хорошее действие на сельскохозяйственные культуры. Они получаются стойкими к заморозкам и другим неблагоприятным условиям. Действие ортофосфорной кислоты положительно и для животных. Она участвует в метаболизме живых существ.

В ходе работы с ортофосфорной кислотой мы обязательно соблюдали следующие правила:

  1. Защитный костюм: перчатки, респиратор, защитные очки, ботинки.
  2. Хорошее проветривание помещения
  3. Для предотвращения ожогов от кислоты, кожу промывали водой.
  4. Ортофосфорную кислоту размещали в полимерных, стеклянных емкостях из нержавеющей стали.

Использование данной кислоты считаю перспективным при подготовке теплообменников котельных к новому отопительному сезону.

Николай Зотов

Литература:

  1. Химическая промывка пластинчатых теплообменников // АВОК. URL: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=111 (дата обращения: 13.07.2017).
  2. Способы очистки теплообменников: плюсы и минусы // Р-техно. URL: http://ranlab.ru/art/63/ (дата обращения: 13.07.2017).
  3. Чем лучше промыть теплообменник // ФОРУМ ПО РЕМОНТУ КОТЛОВ, КОЛОНОК. URL: http://elation.kiev.ua/forum-remont-kotlov?task=viewtopic&id=214 (дата обращения: 13.07.2017).
  4. Применение ортофосфорной кислоты // Лакокрасочная Промышленность. URL: http://lkmprom.ru/analitika/ortofosfornaya-kislota---primenenie-i-naznachenie/ (дата обращения: 13.07.2017).
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью

Молодой учёный