- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1932. Kemi /
31

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 4. April 1932 - Robert Karlberg: Kemisk rening samt avgasning av matarvatten

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

KEMISK RENING SAMT AVGASNING AV MATARVATTEN.

Av civilingenjör Robert Karlberg.


                                                (Forts. fr. sid. 20.)

Soda är icke idealisk att använda i pannan.

I ångpannan kan sodan sönderfalla i NaOH och
CO2. Härvid gäller reaktionen:
Na2 CO3 + H2 O <–– ––> 2 Na OH + CO2.

Enligt lagen om massverkan finnes ett visst
jämviktsläge vid denna reaktion. Den förlöper i
vanliga fall endast obetydligt åt högra sidan. Men om
kolsyran (CO2) avlägsnas ur lösningen, vilket sker
till exempel inne i ångpannan, stores jämvikten och
reaktionen drives åt höger allt mer och mer i den
mån kolsyran kokas bort. Härigenom bildas allt
mera natronhydrat (NaOH) med åtföljande högt pH
och hög alkalitet. Detta är tydligen anledningen till
att pannplåten kan bli spröd. Stark natronlut kan
nämligen göra pannplåten spröd. I Amerika ha
hithörande förhållanden studerats. Det visade sig då,
att sodan redan vid ett så lågt panntryck som 18
atö är till 80 à 90 % omvandlad till natronhydrat.
Dock förekom fall, då någon sprödhet icke uppstod.
Man fann att organiska ämnen i vattnet helt eller
delvis kunde förhindra omvandlingen hos sodan. I
dessa fall uppstod ingen allt för hög skadlig
alkalitet och ingen risk för sprödhet.

Det framstår således tydligt, att sodan icke är
något idealiskt medel att använda i detta
sammanhang. På praktisk väg har man funnit det vara
lämpligt att använda ett visst sodaöverskott i
pannan. Man vinner därigenom att kalcium i vattnet
mindre utfaller som synnerligen obehaglig gip
spannsten och mera som kalciumkarbonat. Men
sodaöverskottet förhindrar även korrosionen i pannan.
Alldeles rent vatten, som formellt är fullt neutralt
med pH = 7,0, har förmåga att angripa pannplåten.
Shipley har gjort den intressanta iakttagelsen, att
angreppet hos gasfritt vatten är direkt proportionellt
mot vätejonkoncentrationen upp till pH = 9,4, vid
vilken punkt korrosionen upphör. Detta faktum
borde aldrig förbises, då det gäller att komma till
rätta med korrosionssvårigheter. I pannvattnet
måste alltså alkaliteten vara så hög som pH = 9,4.
Denna alkalitet har man brukat skaffa sig genom
sodatillsats. Men därvid har man ofta blivit
bönhörd över hövan. Sodan ger normalt utan
svårighet sagda alkalitet, men genom ovannämnda
omvandling av sodan i NaOH och CO2 uppstår en
betydligt högre alkalitet, som är alldeles onödigt hög
för korrosionens förhindrande och som kan
förorsaka en farlig sprödhet hos pannplåten.

Fosfat i pannan ofta bättre än soda.

Sodan borde alltså ersättas med något annat. Det
kan gärna vara ett salt med natrium, men den
ingående syran måste vara svag, så att den önskade
alkaliteten erhålles genom hydrolys. Dessutom får
syran i motsats till kolsyran icke vara flyktig i
pannan. Det fanns ett salt som uppfyllde dessa
villkor, nämligen natriumfosfat, närmast då
monofosfatet.

Det är inne i pannan, som fosfatet har sin mission
att fylla. Renas vattnet enligt kalk-sodaförfarandet,
användes lämpligen inget eller obetydligt överskott
av soda i reningsanläggningen, och innan vattnet
pumpas in i pannan tillsättes behövlig fosfatmängd.

Hur verkar då fosfatet i pannan? Fosforsyran går
inte bort med ångan utan håller sig alltjämt delvis
förenad med natrium till salt med lämplig pH.
Endast minimal mängd fri NaOH kan bildas.
Dessutom hindrar den kalkens utfällning i form av gips.
Förklaringen härtill torde vara följande.

Gipsens löslighet avtar med högre temperatur.
Antag att pannvattnet är mättat med gips. Det
vatten, som strömmar in mot en tub upphettas,
varvid gipsens löslighet minskas och den faller ut, där
temperaturen är högst, nämligen på tuben. Därvid
kan kalciumkarbonatet dragas med. Gipsen bildar
ett nät, vari kalciumkarbonat inneslutes.
Kalciumfosfatets löslighet återigen ökas med stigande
temperatur. Av denna anledning faller det icke ut som
pannsten på tuberna. Om pannvattnet i stort är
mättat med kalciumfosfat verkar temperaturhöjningen
nära tuberna så att lösningen blir icke fullt
mättad. En del vatten avdunstas vid tuben och
resten strömmar bort och avkyles i viss mån.
Härvid måste en viss utfällning av kalciumfosfat ske
(om här bortses från möjligheten av övermättad
lösning), men denna fällning sker alltså icke inpå
tubens yta, varpå den då icke så lätt fastnar. Som
synes har natriumfosfatet väsentliga fördelar framför
sodan.

Teoretisk grundval bättre än fritt experimenterande.

Ursprungligen hade man svårt att förklara huru
fosfatet verkade i pannan och varför den var
överlägsen sodan. Man tog fosfatet ofta som en
patentmedicin och bekymrade sig inte mycket för det
teoretiska underlaget för dess verkan. Grundorsaken
härtill torde vara att man sedan gammalt, då det
gäller svårigheten med pannsten i en anläggning,
försökt än det ena och än det andra medlet, tills man
i bästa fall av en slump lyckats hitta på ett sätt att
drägligt komma ifrån svårigheterna. Den tiden
borde vara förbi. Till vårt förfogande står numera
en hel del underlag, då det gäller att sätta upp en
arbetsteori för varje föreliggande fall. Med denna
teori som utgångspunkt torde man oftast kunna
arbeta sig fram till en tillfredsställande lösning.
Härvid äro givetvis de kemiska och fysikaliska
synpunkterna grundläggande, vilket icke får förbises.
Hittills har mycket härutinnan förbisetts. Man vet att
utfällningarna av pannstensbildande salter äger rum
mellan vissa pH-värden i varje särskilt fall, men
tillsättningen av soda och kalk sker icke efter
pH-värdena, utan man provar sig helt empiriskt fram till
så och så inånga procent överskott av
fällningsmedlen. Istället bör tillsättningen ske så att
vattnets pH-värde alltid håller sig inom vissa bestämda
gränser. I den dagliga skötseln av en
reningsanläggning för matarvatten borde pH-kontrollen
ingå som ett mycket betydelsefullt moment.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Mon Jul 4 09:12:13 2016 (aronsson) (diff) (history) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1932k/0033.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free