CHEMIA WODY I ŚCIEKÓW

laboratorium

Oznaczanie Kamienia Kotłowego

IŚ - II st.

GWŚ

WSTĘP TEORETYCZNY

Kamień kotłowy jest to osad przylegający trwale do wewnętrznych ścian kotła lub wymiennika ciepła. Przyczyną jego powstawania jest nieodpowiednia jakość wody zasilającej, bądź przekroczenie parametrów prawidłowej eksploatacji urządzeń. W kotłach kamień powstaje w wyniku termicznego rozkładu kwaśnych węglanów wapnia i magnezu. Kamień taki składa się z mieszaniny węglanu wapnia oraz węglanu i wodorotlenku magnezu, a oprócz tych związków kamień kotłowy może zawierać również zabsorbowane związki organiczne i cząstki zawiesin wprowadzane z wodą oraz produkty korozji kotła.

Rodzaj i grubość kamienia wpływa na obniżenie wydajności kotła, a w celu utrzymania wydajności należy zużyć więcej paliwa oraz może wystąpić niebezpieczeństwo podwyższenia temperatury powierzchni ogrzewanych aż do temperatury pełzania stali.

Usuwanie kamienia kotłowego może być dokonane za pomocą metody mechanicznej, termicznej lub chemicznej.

CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia było określenie rodzaju kamienia kotłowego (węglanowy, siarczanowy) i ustalenie jego powstawania w badanych próbach.

WYKONANIE ĆWICZENIA

Próbka 1 - Oznaczanie strat prażenia

Odmierzono porcję osadu o wadze 5,0 g i w porcelanowym tyglu umieszczono na dwie godziny do pieca o temperaturze ok. 850°C. Po czym ostudzono i zważono ponownie tygiel. Wyniki zanotowano i podstawiono do odpowiedniego wzoru.

Próbka 2 - Oznaczanie ilości substancji rozpuszczonych w kwasie solnym

Odmierzono porcję osadu o wadze 5,0 g i wprowadzono go do zlewki gdzie następnie dodano 50 cm³ kwasu solnego (1:1). Umieszczono następnie zlewkę w kąpieli wodnej w celu utrzymania stałej temperatury ok. 60°C przez 30 minut. W międzyczasie zważono
i zanotowano wagę suchego twardego sączka. Następnie wyjęto kolbę z kąpieli i dodano do niej 200 cm³ wody destylowanej i przesączono przez twardy sączek. Sączek następnie został wysuszony, wystudzony i powtórnie zważony. Wyniki podstawiono do odpowiedniego wzoru.

OBLICZENIE WYNIKÓW

gdzie: X₁ - straty prażenia [%]

X₂ - zawartość substancji rozpuszczonych w kwasie solnym [%]

m - masa próbki osadu [g]

a₁ - masa tygla z osadem przed prażeniem [g]

b₁ - masa tygla z osadem po prażeniu [g]

a₂ - ciężar sączka z osadem [g]

b₂ - ciężar sączka bez osadu [g]

Próba 1

Próba 2

WNIOSKI

W oznaczaniu strat prażenia masa tygla z osadem przed i po prażeniu różniła się o ok. 1,2 g, co stanowi 24,8% próbki i tyle jej ubyło, gdyż po podstawieniu do wzoru uzyskano straty prażenia równe 75,2%. W drugiej próbie różnica była mniejsza i wynosiła 0,12 g. Zawartość substancji rozpuszczonych w kwasie solnym wyniosła 97,6%.

---