濃硫酸的脫水性【硫酸生產(chǎn)用換熱器】
一、硫酸是一種最活潑的二元無機強酸,能和絕大多數(shù)金屬發(fā)生反應。高濃度的硫酸有強烈吸水性,可用作脫水劑,碳化木材、紙張、棉麻織物及生物皮肉等含碳水化合物的物質(zhì)。與水混合時,亦會放出大量熱能。其具有強烈的腐蝕性和氧化性,故需謹慎使用。是一種重要的工業(yè)原料,可用于制造肥料、藥物、炸藥、顏料、洗滌劑、蓄電池等,也廣泛應用于凈化石油、金屬冶煉以及染料等工業(yè)中。常用作化學試劑,在有機合成中可用作脫水劑和磺化劑。
二、濃硫酸的脫水性:
脫水指濃硫酸脫去非游離態(tài)水分子或按照水的氫氧原子組成比脫去有機物中氫氧元素的過程。就硫酸而言,脫水性是濃硫酸的性質(zhì),而非稀硫酸的性質(zhì),濃硫酸有脫水性且脫水性很強,脫水時按水的組成比脫去。物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學變化,反應時,濃硫酸按水分子中氫氧原數(shù)的比(2:1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原子或脫去非游離態(tài)的結(jié)晶水,如五水硫酸銅(CuSO4·5H2O)。
可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機物,其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)中的有機物,被脫水后生成了黑色的炭,這種過程稱作炭化。一個典型的炭化現(xiàn)象是蔗糖的黑面包反應。在200mL燒杯中放入20g蔗糖,加入幾滴水,水加適量,攪拌均勻。然后再加入15mL質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸,迅速攪拌。觀察實驗現(xiàn)象??梢钥吹秸崽侵饾u變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀的炭,反應放熱,還能聞到刺激性氣體。
三、硫酸生產(chǎn)用碳化硅列管換熱器,廢硫酸回收用換熱器、由耐腐蝕管板和碳化硅管材組成,嚴苛的腐蝕性工況的理想解決方案。
碳化硅換熱器采用耐腐蝕碳化硅制成的換熱管是加熱,冷卻和冷凝化學腐蝕性工藝介質(zhì)的理想選擇。典型的應用包括:溴,硫酸,氫氟酸,硝酸,鹽酸和其他酸;堿;鹵代化合物;鹽溶液和有機化合物。