Карбонизация - Википедия - Carbonatation

Карбонизация это химическая реакция в котором гидроксид кальция реагирует с углекислый газ и образует нерастворимые карбонат кальция:

Са (ОН)2 + CO2 → CaCO3 + H2О

Процесс образования карбоната иногда называют "карбонизация «, хотя этот термин обычно относится к процессу растворения диоксида углерода в воде.

Конкретный

Коррозия арматуры, вызванная карбонатацией

Карбонизация - это медленный процесс, который происходит в конкретный куда Лайм (CaO, или же Са (ОН)2(водный )) в цемент реагирует с углекислый газ (CO2) от воздуха и образует карбонат кальция.

Вода в порах портландцементного бетона обычно щелочной с pH в диапазоне от 12,5 до 13,5. Эта сильно щелочная среда - это та среда, в которой сталь арматура является пассивирован и защищен от коррозии. Согласно Диаграмма Пурбе для железа металл пассивен, если pH выше 9,5.[1]

Углекислый газ в воздухе реагирует с щелочь в цементе и делает воду в порах более кислой, тем самым снижая pH. Углекислый газ начнет карбонатизировать цемент в бетоне с момента изготовления объекта. Этот процесс карбонизации начнется на поверхности, а затем будет медленно продвигаться все глубже и глубже в бетон. Скорость карбонизации зависит от относительной влажности бетона - оптимальной является относительная влажность 50%. Если объект треснул, углекислый газ в воздухе сможет лучше проникнуть в бетон.

В конечном итоге это может привести к коррозии арматуры и повреждению или разрушению конструкции.

Рафинирование сахара

Процесс карбонизации используется при производстве сахар из сахарная свекла. Он предполагает введение лимонад (известковое молоко - гидроксид кальция приостановка ) и обогащенный диоксидом углерода газ в «сырой сок» (жидкость с высоким содержанием сахара, полученная на стадии диффузии процесса) для образования карбоната кальция и осаждения примесей, которые затем удаляются. Весь процесс происходит в «резервуарах карбонатации», а время обработки варьируется от 20 минут до часа.

Карбонизация вызывает следующие эффекты:

Мишень представляет собой большую частицу, которая естественным образом быстро оседает, оставляя прозрачный сок. Сок в конце примерно 15 ° Bx и 90% сахароза. В pH полученного жидкого сока - это баланс между удалением как можно большего кальций от раствора и ожидаемого падения pH при последующей обработке. Если сок идет кислый в кристаллизация стадии сахароза быстро распадается на глюкоза и фруктоза; не только глюкоза и фруктоза влияют на кристаллизацию, но и молассагенный взятие эквивалентных количеств сахарозы на стадии патоки.

Газообразный диоксид углерода, барботируемый через смесь, образует карбонат кальция. Твердые вещества, не содержащие сахара, включаются в частицы карбоната кальция и удаляются естественным (или с помощью) осаждение в танках.

Существует несколько систем карбонизации, названных по имени компаний, которые их первыми разработали. Они различаются способом введения извести, температурой и продолжительностью каждой стадии, а также отделением твердых частиц от жидкости.

  • Дорр (также Дорр-Оливер ) - непрерывный процесс с использованием двух резервуаров с рециркуляцией («1-я карбонизация») для увеличения размера частиц для естественного флокуляция. Коэффициент рециркуляции составляет около 7: 1. Частицы разделяются под действием силы тяжести на стадии сгущения в сосуде, называемом осветлитель. Затем прозрачный сок подвергается дальнейшей газификации в другом резервуаре («2-я карбонизация») и фильтруется. Концентрированный буровой раствор (нижний сток) из осветлителя фильтруется и / или прессуется для восстановления большего количества жидкости. Процесс Dorr требует минимальных затрат на обслуживание и трудозатрат, но при переработке свеклы, поврежденной морозом, возникают проблемы с фильтрацией. Его любят в Великобритании и США.
  • DDS (Det Danske Sukkerfabrik - «Датская сахарная фабрика») - многоступенчатый процесс, предполагающий предварительное известкование, где pH сока постепенно увеличивают, чтобы начать осаждение белков, с последующим добавлением извести и CO.2 газ. Частицы удаляются на каждой стадии фильтрацией.
  • RT (Раффинери Тирлемонтуаз - "Сахарный завод Тинен ") - еще один многоступенчатый процесс с предварительным известкованием. Частицы также удаляются фильтрацией.

Оба процесса DDS и RT одобрены Европейский фабрики. Система карбонизации обычно соответствует схема диффузии; сок из диффузоров RT перерабатывается методом газирования RT.

Прозрачный сок от газирования обычно называют «жидким соком». pH может регулироваться кальцинированной соды и добавление сера («сульфитация») перед следующей стадией, которая представляет собой концентрирование путем многократного выпаривания.

Умягчение воды

Реакция карбонизации протекает во время умягчение извести (Процесс Кларка) в умягчение воды.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Диаграмма Пурбе железа". Corrosion-doctors.org. Получено 2009-10-14.

внешняя ссылка