具體操作時,遵循 “酸入水,沿器壁,慢慢倒,不斷攪” 的原則。將適量的清水先倒入容器中,然后用玻璃棒引流,使?jié)饬蛩嵫刂萜鞅诰従徸⑷胨?,同時用玻璃棒持續(xù)不斷地攪拌溶液。攪拌的目的是及時將稀釋過程中產(chǎn)生的大量熱量均勻擴散,防止局部過熱導(dǎo)致溶液沸騰飛濺。例如,在實驗室進(jìn)行小劑量硫酸稀釋時,若將水倒入濃硫酸中,由于水的密度小于濃硫酸,水會浮在硫酸表面,而硫酸稀釋產(chǎn)生的熱量會使水瞬間沸騰,帶動硫酸液滴四處飛濺,造成人員灼傷和設(shè)備損壞。
準(zhǔn)備耐腐蝕的石墨稀釋容器,如常見的石墨硫酸稀釋器,其上部為濃酸與脫鹽水混合、稀釋、分配部分,由浸漬石墨零件組成,能促進(jìn)混合均勻;中下部為冷卻部分,與圓塊孔式石墨冷卻器相同,可及時對稀釋后的硫酸進(jìn)行冷卻。同時準(zhǔn)備玻璃棒用于攪拌散熱;量取所需體積的濃硫酸和清水,量取濃硫酸需使用耐酸量筒,且量取過程要小心謹(jǐn)慎。
圓塊孔式石墨稀釋器(集成稀釋與散熱功能)
結(jié)構(gòu)特點:
上半部分:為混合區(qū),由石墨塊上的小孔(直徑數(shù)毫米)組成,濃硫酸與水通過小孔噴射混合,形成湍流,加速熱量均勻分布。
下半部分:為冷卻區(qū),石墨塊內(nèi)設(shè)有平行孔道,一側(cè)通入硫酸溶液,另一側(cè)通入冷卻介質(zhì)(如循環(huán)水),通過逆流換熱模式散熱。
關(guān)鍵設(shè)計:孔道短(通常 10~20 cm)、直徑小,強制溶液和冷卻介質(zhì)高速流動,破壞邊界層,強化傳熱效率。
在工業(yè)生產(chǎn)中,硫酸稀釋通常借助硫酸稀釋器等設(shè)備完成。設(shè)備通過自動化控制系統(tǒng),控制濃硫酸和水的進(jìn)料比例與流速,利用內(nèi)部攪拌裝置和良好的散熱結(jié)構(gòu),實現(xiàn)硫酸的安全、稀釋。以某大型化工企業(yè)為例,其使用的智能硫酸稀釋器,可將 98% 的濃硫酸穩(wěn)定稀釋至 40% - 60% 的濃度范圍,每小時處理量可達(dá)數(shù)噸,且整個過程無需人工直接接觸濃硫酸,有效保障了生產(chǎn)安全與產(chǎn)品質(zhì)量 。此外,完成稀釋后,還需對稀釋后的硫酸溶液進(jìn)行濃度檢測,確保其符合生產(chǎn)工藝要求。
稀釋過程中,務(wù)必嚴(yán)格遵循 “酸入水,沿器壁,慢慢倒,不斷攪” 的原則,切不可將水倒入硫酸中。由于濃硫酸密度大,若將水倒入其中,水會浮在硫酸表面,稀釋產(chǎn)生的大量熱量會瞬間使水沸騰,導(dǎo)致硫酸飛濺。攪拌時應(yīng)使用耐腐蝕的攪拌棒,且攪拌動作要平穩(wěn)、持續(xù),確保熱量均勻擴散。此外,高濃度硫酸稀釋時應(yīng)分批次、小劑量進(jìn)行,避免一次性稀釋過多導(dǎo)致熱量無法及時散發(fā)。
高濃度硫酸(如 98% 濃硫酸)稀釋注意事項?
高濃度硫酸具有的腐蝕性和氧化性,稀釋時會釋放大量熱量,稍有不慎就可能引發(fā)嚴(yán)重事故。在防護措施上,除穿戴常規(guī)防護服、護目鏡、橡膠手套外,還應(yīng)配備防酸堿圍裙、防護面罩,確保全身得到有效防護;操作區(qū)域需設(shè)置洗眼器和緊急淋浴裝置,以便在發(fā)生意外時能時間進(jìn)行沖洗。選擇稀釋容器時,使用耐腐蝕且導(dǎo)熱性好的材質(zhì),如石墨、聚四氟乙烯等,容器的容積要足夠大,硫酸稀釋時有充足空間容納反應(yīng)產(chǎn)生的熱量和膨脹的液體。
所屬分類:水處理設(shè)備/污水處理成套設(shè)備
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