何谓化学腐蚀和电化学腐蚀?
答案:金属与周围介质(干燥气体、过热蒸汽、润滑油,以及其它非电解质溶液等)直接起化学作用而出现的金属表面被破坏的现象称为金属的化学腐蚀。在金属化学腐蚀的整个过程中,没有电流产生,如锅炉水冷壁外侧受高温炉烟的氧化;过热器因受高温过热蒸汽的作用所发生的汽水腐蚀等都属于化学腐蚀。
金属与周围电解质(酸、碱、盐)溶液互相作用而引起金属表面被破坏的同时,有局部电流产生,这种腐蚀就称为电化学腐蚀。金属在各种电解质水溶液中或潮湿空气中的腐蚀,如所有与除盐水、给水、锅炉水、冷却水,以及湿蒸汽接触的金属设备所遭到的腐蚀,均属于电化学腐蚀。
水的含盐量和水的溶解固形物是否一样?它们之间的关系如何?
答案:水的含盐量是指水中各种阳离子浓度和阴离子浓度的总和。而溶解固形物是水经过过滤、蒸干,最后在105~l10℃温度下干燥后的残留物质。两者之间是有一定的差别的。
含盐量和溶解固形物有着密切的关系。水的含盐量高,溶解固形物的量也大。但当用溶解固形物表示含盐量时,必须加以校正,其校正值通常为:含盐量≈溶解固形物十
什么是水的硬度?硬度可分为几类?它的常用单位是什么?
答案:水中钙、镁离子的总浓度称作硬度。
根据水中阴离子的存在情况,硬度可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两大类。碳酸盐硬度是指水中钙、镁的碳酸氢盐、碳酸盐的浓度之和。非碳酸盐硬度是指水的总硬度和碳酸盐硬度之差,它可表示钙、镁的氯化物、硝酸盐和硫酸盐等的浓度。
硬度常用的单位是毫摩(尔)/升或微摩(尔)/升。
什么是水的碱度?碱度可分几类?它的常用单位是什么?
答案:水的碱度是用来表示水中的OH-、 CO32-、 HCO3及其它弱酸盐类量的总和。
根据测定碱度时所采用的指示剂,碱度可分为酚酞碱度和甲基橙碱度。
酚酞碱度是指以酚酞为指示剂,用酸滴定至终点(终点pH值为8.3)时所测得的碱度值。此反应如下:
HCO3-及其它弱酸阴离子不参与此反应。
甲基橙碱度是指以甲基橙为指示剂,用酸滴定至终点(终点 pH值为4.0)时所测得的碱度值。此反应如下:
由此可知,用甲基橙为指示剂时,测得的碱度值包括了能表示碱度的所有的阴离子,所以它是全碱度。
碱度的常用单位是毫摩(尔)/升或微摩(尔)/升。
什么是酸度?它和酸的浓度是否相同?
答案:酸度是指水中含有能与强碱起中和作用的物质的量浓度。实质上是指水中 H+ 离子浓度的多少。它不同于酸的浓度。酸的浓度是指溶于水中的酸分子的多少,它包括已电离的酸分子和未电离的酸分子。
影响金属腐蚀的外部因素有哪些?
答案:影响金属腐蚀速度和腐蚀分布状况的外部因素有以下几方面:①水中溶解氧;②水的 pH值;③游离 CO2;④水中盐类的化学性质及浓度;⑤温度;⑥热负荷;⑦水流速;⑧水中有机胶体物质;⑨漏溢电流的影响等。
影响金属腐蚀的内部因素有哪些?
答案:影响金属腐蚀的内部因素有:① 金属的成分和结构;②金属内部的杂质和应力;③金属的表面状态等。
天然水一般如何分类?分几类?
答案:目前,我国对天然水的分类是按其主要水质指标或水处理工艺学来分类的。
一、按主要水质指标分类
1.按含盐量来分
低含盐量水----含盐量在200mg/L以下;
中等含盐量水----含盐量在200~500mg/L
较高含盐量水----含盐量在500~1000mg/L
高含盐量水----含盐量在1000mg/L以上。
2.按硬度来分
极软水----硬度在1.0mmol/L以下;
软 水----硬度在1.0~3.0mmol/L;
中等硬水----硬度在3.0~6.0mmol/L;
硬 水----硬度在6.0~9.0 mmol/L;
极硬水----硬度在9.0mmol/L以上。
二、按水处理工艺学分类
碱性水----碱度大于硬度;
非碱性水----硬度大于碱度。
什么是胶体?它有什么特性?
答案:胶体是由许多分子和离子组成的集合体,其颗粒直径在10-6~10-4mm之间。胶体颗粒的表面带有电荷。
胶体的主要特性是其颗粒表面带有同性电荷,颗粒之间相互排斥,避免了胶体颗粒之间的聚合,使它在水中很稳定,能持久地保持悬浮的分散状态,不易聚合、长大而沉降下来。
什么是胶体颗粒的稳定性?促使其稳定的原因有哪些?
答案:胶体颗粒在水中长期保持悬浮状态而不被破坏的性质,叫做胶体颗粒的稳定性。
促使胶体颗粒稳定的原因有以下三个方面:
(1)胶体颗粒带有同性电荷而互相排斥,这是在水溶液中不易沉降的基本原因。
(2)胶体微粒表面被一层水分子紧紧地包围着(称为水化层),阻碍了胶体颗粒间的接触,使得胶体在热运动时不能被此粘合,从而使其颗粒悬浮不沉。
(3)由于布朗运动,胶体颗粒克服了重力所产生的影响,因此不易下沉。
怎样才能使胶体凝聚?
答案:要促使胶体凝聚,就要压缩扩散层、减少ζ电位,其具体办法如下:
(l)加入带相反电荷的胶体。此时水中原有的胶体和加入的胶体,发生电中和,使两胶体的ζ电位都减少,便于胶体颗粒的凝聚、长大而下沉。
(2)添加与胶体颗粒电荷符号相反的高价离子。压缩扩散层,使胶粒便于接触凝聚而下沉。
天然水中一般都有哪些胶体?这些胶体对火力发电厂水处理设备和热力设备有何影响?
答案:天然水中的胶体一般为有机物和矿物质。有机物胶体是由于动植物在水中腐烂和分解而生成的;矿物质胶体主要是铁、铝和硅的化合物。
天然水中的胶体能污染离子交换树脂,降低其交换容量。胶体进入锅炉后,会引起锅炉水工况恶化,造成锅炉内部结垢,锅炉水 pH值下降或产生泡沫,使蒸汽品质恶化;有机物在锅炉中还可转化为有机酸进入蒸汽中,引起汽轮机低压段隔板、缸体的严重腐蚀。总之,天然水中的胶体对火力发电厂水处理设备和热力设备的安全、经济运行有着很大的危害。因此,天然水进入离子交换器以前,必须经过混凝、沉淀等预处理,将胶体物质彻底除去。
怎样除去天然水中的胶体物质?
答案:除去天然水中的胶体物质,通常采用混凝处理,使胶体物质所带电荷被中和而凝聚成絮状物质从水中沉淀出来。混凝处理是在澄清设备中进行的。
除去水中的胶体物质也可采用活性炭吸附,因为活性炭具有很大的比表面积、具有很强的吸附能力。但由于活性炭吸附胶体物质的成本高,目前此项技术尚未被广泛地采用。
过滤处理的基本原理是什么?
答案:水的过滤处理是表面过滤(或称薄膜过滤)和渗透过滤(或称接触混凝过滤)的综合过程。
带有悬浮物的水自上部进入过滤层时,在滤层表面由于吸附和机械阻留作用,悬浮物被截留下来,于是它们发生彼此重叠和架桥作用,其结果好象形成了一层附加的滤膜,在以后的过滤过程中,此滤膜就起主要的过滤作用,这种过滤过程称为表面过滤。当带有悬浮物的水流入滤层中间和下部时,由于滤层中的滤料颗粒排列紧密,含有悬浮物的水流经滤层中弯弯曲曲的孔隙时,水中的悬浮物和滤料碰撞接触,彼此相互粘附,在滤层中进行了进一步的混凝过程,故此过程又称为接触混凝。
在水由上向下流动的过滤器中,这两种过滤作用都有,但其中表面过滤作用是主要的。
何谓滤料?它应具备哪些条件?
答案:作为过滤器(或滤池)过滤材料的物质称作滤料。
滤料应具备以下条件:①化学性能稳定,不影响出水水质;②机械强度大,在使用中不易破碎;③粒度适当,不影响过滤器的正常运行。除此以外,还应当价廉,便于采购等。
何谓水的离子交换处理?
答案:水的离子交换处理是用一种称做离子交换剂的物质来进行的。离子交换剂遇水后,可将本身所具有的某种离子与水中同电性离子进行交换,如钠型离子交换剂遇到含有Ca2+离子的水时,就发生如下的交换反应:
反应结果是水中的 Ca2+被吸附在交换剂上,交换剂转变成 Ca型,而交换剂上原有的 Na+进入水中,这样水中的 Ca2+离子就被除去了。
何谓离子交换剂?
答案:离子交换剂是一种反应性的高分子电解质。其内部含有活性基团,活性基团能离解出可交换离子,这种离子能够和溶液中的同符号离子相互交换。所以,凡含有可交换离子、具有离子交换能力的物质,均称为离子交换剂。
火力发电厂水处理常用的苯乙烯系离子交换树脂是怎样制造的?
答案:苯乙烯系离子交换树脂的制造过程是:将苯乙烯和二乙烯苯放在水溶液中,使其在悬浮状态下进行共聚,制得高分子化合物聚苯乙烯小球。这是半成品,没有可交换离子基团,称为白球。将白球进一步处理,即可得到阴、阳离子交换树脂。
对白球进行浓硫酸处理,引入活性基团一SO3H,即可制得磺酸型阳离子交换树脂。
将白球氯甲基化,制取中间产物,然后再经胺化处理,即可制得苯乙烯系阴离子交换树脂。
电厂常用的离子交换剂为什么都称作离子交换树脂。
答案:用化学合成法制成的高分子有机质离子交换剂,其外形很象树木分泌出的树脂(如松脂、桃胶等),内部也具有树脂状结构(内部网状多孔),因此被称为离子交换树脂。
使用新树脂前为什么要进行处理?
答案:工业产品的离子交换树脂中常含有一些过剩的溶剂及反应不完全而生成的低分子聚合物和某些重金属离子。如不除去这些物质,它们就会在离子交换树脂使用过程中,污染出水水质。所以,对新的离子交换树脂,在使用前必须进行预处理。这样做不仅可以提高其稳定性,还可以起到活化树脂,提高其工作交换容量的作用。
上一篇:燃料化验员题库(中级工)