השוואה בין יתרונות וחסרונות של שימוש בנתרן פחמתי או נתרן הידרוקסידי להתאמת ערך ה-pH עבור מי הזנה לדוד

1, מים מזינים בדוד כדי להתאים את ערך ה-pH של הסיבה

כיום, רוב הדוודים בסין משתמשים במים דה-מינרליזציה באוסמוזה הפוכה או במים מרוככים שעברו החלפת שרף יוני נתרן. ערך ה-pH של מים דה-מינרליזציה באוסמוזה הפוכה או במים מרוככים שעברו החלפת שרף יוני נתרן הוא בדרך כלל נמוך וחומצי. ערך ה-pH של מים דה-מינרליזציה באוסמוזה הפוכה הוא בדרך כלל 5-6, ומים מרוככים שעברו החלפת שרף יוני נתרן הוא בדרך כלל 5.5-7.5, על מנת לפתור את בעיית הקורוזיה של אספקת מים חומצית לדודים ולצינורות. על פי הוראות התקן הלאומי BG/T1576-2008, ערך ה-pH של מי דוודים תעשייתיים הוא בין 7-9 וערך ה-pH של המים דה-מינרליזציה הוא בין 8-9.5, לכן יש להתאים את ערך ה-pH של אספקת המים בדוד.

2, העיקרון הבסיסי של הוספת נתרן פחמתי למי הזנת הדוד כדי להתאים את ערך ה-pH

נתרן פחמתי ידוע בכינויו סודה, אפר סודה, אפר סודה, אלקלי לשטיפה, מסווג כמלח, לא אלקלי, נוסחה כימית Na2CO3, בתנאים רגילים כאבקה לבנה או מלח דק. העיקרון הבסיסי של הוספת נתרן פחמתי למי ההזנה של הדוד כדי להתאים את ערך ה-pH הוא שימוש בנתרן פחמתי כדי להיות אלקלי במים, אשר יכול לנטרל פחמן דו-חמצני במי ההזנה החומציים ולפתור את הקורוזיה של מים מרוככים בחומצה או מי מלח על הדוד והצינור. נתרן פחמתי הוא אלקטרוליט חלש, מומס במים ליצירת תמיסת בופר של נתרן פחמתי ונתרן ביקרבונט, יש איזון אלקטרוליטי בתמיסה, עם צריכת ההידרוקסיד האלקטרוליטי, האיזון ימשיך לנוע ימינה, כך שה-pH הקיים בתגובה לא משתנה הרבה.

תהליך הידרוליזה ראשוני של נתרן פחמתי:

Na2CO3 נתרן פחמתי + H2O מים = NaHCO3 נתרן ביקרבונט + NaOH נתרן הידרוקסידי

תהליך הידרוליזה משני של נתרן פחמתי:

NaHCO3 סודיום ביקרבונט + H2O מים = H2CO3 חומצה פחמתית + NaOH נתרן הידרוקסידי

משוואת יון הידרוליזה ראשונית של נתרן פחמתי:

חומצה פחמתית 2 + H2O מים = HCO3- ביקרבונט + OH- הידרוקסיד

משוואת יון הידרוליזה שניונית של נתרן פחמתי:

HCO3- ביקרבונט + H2O מים = H2CO3 חומצה פחמתית + OH- הידרוקסיד

3, העיקרון הבסיסי של הוספת נתרן הידרוקסידי למי הדוד כדי להתאים את ערך ה-pH

נתרן הידרוקסיד נקרא גם סודה קאוסטית, סודה קאוסטית, סודה קאוסטית, בדרך כלל פתיתים לבנים, נוסחה כימית NaOH, נתרן הידרוקסיד הוא בעל בסיס חזק, קורוזיבי ביותר.

משוואת יינון עבור נתרן הידרוקסיד: NaOH=Na++OH-

הוספת נתרן הידרוקסיד למי הדוד יכולה לייצב את שכבת המגן על פני המתכת, לשפר את ערך ה-pH של מי הזנת הדוד ומי הכבשן, על מנת לפתור את קורוזיה של מים מרוככים בחומצה או מים נטולים מינרלים על הדוד והצינור, ולהגן על ציוד המתכת מפני קורוזיה.

4. מושווים היתרונות והחסרונות של שימוש בנתרן פחמתי או נתרן הידרוקסידי להתאמת ערך ה-pH עבור מי הזנה לדוד.

4.1 מהירות העלאת ערך ה-pH עם נתרן פחמתי ונתרן הידרוקסידי עבור מי הזנה לדוד וזמן שמירה על אפקט השימוש שונים

מהירות הוספת נתרן פחמתי לאספקת המים בדוד כדי להעלות את ערך ה-pH איטית יותר מזו של נתרן הידרוקסיד. מכיוון שנתרן פחמתי מייצר תמיסת בופר, יש לה תנודות קטנות והיא יציבה יחסית וקל להתאמה. עם זאת, טווח התאמת ה-pH מוגבל. כאשר מכוונים את אותו ערך pH, כמות הנתרן הפחמתי תהיה גדולה יותר מזו של נתרן הידרוקסיד. אפקט השימוש נשמרת לאורך זמן, ו-pH של המים אינו יורד בקלות.

נתרן הידרוקסיד הוא בסיס חזק ואלקטרוליט חזק. תנודתיותו של נתרן הידרוקסיד גדולה. קל להעלות את רמת ה-pH של נתרן הידרוקסיד לאחר הוספת מים. ניתן להתאים את ערך ה-pH מהר וישיר יותר, אך גם קל להפיל אותו. בהשוואה לנתרן פחמתי, ניתן להוסיף פחות ממנו כדי להגיע לדרישות מדד ה-pH. כלומר, למרות שערך ה-pH של נתרן הידרוקסיד עולה, כמות הנתרן ההידרוקסיד שנוספה אינה גדולה. כלומר, יכולתם של המים לנטרל את חומצות קבוצת ההידרוקסיד אינה עולה הרבה, וה-pH יירד במהרה.

4.2 הנזק הנגרם כתוצאה מתוספת מוגזמת של נתרן פחמתי ונתרן הידרוקסידי להעלאת ערך ה-pH במי הזנה לדוד שונה

הוספת כמות גדולה מדי של נתרן פחמתי למי הדוד כדי לכוון את ערך ה-pH תגדיל את תכולת המלח במי הסיר ואת המוליכות; יש יותר יוני ביקרבונט במי הסיר, ויוני ביקרבונט מתפרקים בקלות לפחמן דו-חמצני בעת חימום. CO2 נכנס למחליף החום ומעביר את המים יחד עם הקיטור. נתרן פחמתי לא רק שאינו יכול לכוון את ערך ה-pH של הקיטור ומי העיבוי החוזרים, אלא גם מפחית את ערך ה-pH של הקיטור והעיבוי, וגורם לשחיקה של מחליף החום וצינור העיבוי. הסיבה לכך שיוני הברזל במי העיבוי החוזרים חורגים מהצבע הסטנדרטי הצהוב או האדום.

הוספת כמות גדולה מדי של נתרן הידרוקסיד למי הכבשן כדי לווסת את ערך ה-pH תגרום לרמת אלקליות גבוהה מדי במי הסיר, ולהופעת מים וסודה. כמות הנתרן ההידרוקסיד אינה קלה לשליטה, וכמות מוגזמת של NaOH חופשי תגרום לאלקליות יחסית גבוהה, ושבריריות אלקלית תגרום גם היא לקורוזיה של הציוד. המחבר ראה מיכל דברין מפלסטיק מחוזק בסיבי זכוכית מלא בטלאים באתר משתמש, אשר היה חלוד ומחורר עקב שימוש בנתרן הידרוקסיד לוויסות ערך ה-pH של הדברין. נתרן הידרוקסיד אינו יכול לווסת את ערך ה-pH של קיטור ומי החזרה של עיבוי קיטור, ואינו יכול לשלוט בקורוזיה של ציוד מערכת מי החזרה של קיטור וקיטור ורשת הצינורות.

4.3 בטיחותם של נתרן פחמתי ונתרן הידרוקסידי המשמשים במי הזנה לדוד להעלאת ערך ה-pH שונה

נתרן פחמתי הוא חומר יחסית עדין, שייך לחומר בדרגת מזון, בעל גירוי קל, קורוזיה קלה, ניתן לגעת בו באופן רגיל ביד, ולכן יש צורך ללבוש כפפות לטווח ארוך.

נתרן הידרוקסידי הוא חומר מסוכן, קורוזיבי, ותמיסתו או אבק המותזים על העור, במיוחד על הקרום הרירי, עלולים ליצור גלדים רכים ולחדור לרקמות עמוקות. כוויה משאירה צלקת. התזה לתוך העין לא רק פוגעת בקרנית, אלא גם ברקמות העמוקות של העין. לכן, על המפעיל למרוח משחה ניטרלית והידרופובית על העור, וחייב ללבוש בגדי עבודה, מסכות, משקפי מגן, כפפות גומי, סינרי גומי, מגפי גומי ארוכים וציוד הגנה אחר לעבודה כדי לבצע עבודה טובה של הגנה אישית.

ישנם מקרי שימוש ובדיקה המראים: כאשר משתמשים בסודיום הידרוקסיד ובסודיום פחמתי לסירוגין, או מעורבבים, היעילות וההשפעה שלהם טובים יותר משימוש בווסת pH מסוים בלבד. כאשר ערך ה-pH של מי ההזנה של הדוד נמצא נמוך מדי, ניתן להוסיף מעט נתרן הידרוקסיד בצורה מתאימה כדי להעלות את ערך ה-pH במהירות. לאחר המסה מוחלטת של נתרן הידרוקסיד, ניתן להוסיף מעט נתרן פחמתי כדי להעלות את רמת הפחמתי במים. זה יכול להקל על הירידה בערך ה-pH של מי ההזנה; מכיוון שניתן להוסיף כמות גדולה יותר של נתרן פחמתי, היכולת לשמור על כמות הפחמתי במים גדולה יותר, לכן בדרך כלל ניתן להשתמש בסודיום פחמתי כדי לשמור על ערך ה-pH של אספקת המים ומי הסיר, רק כאשר ערך ה-pH של המים נמוך מדי, המחבר ממליץ על שימוש בנתרן הידרוקסיד כדי להעלות את ערך ה-pH במהירות, כך ששניהם מעורבבים לסירוגין, הן חסכוני והן בעל השפעה טובה.