Mixed acid pickling as part of steel production: Development of analytics for process control

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2006
Major/Subject
Epäorgaaninen kemia
Mcode
Kem-35
Degree programme
Language
fi
Pages
84 s. + liitt. 12
Series
Abstract
Tämän työn tarkoituksena oli tutkia kylmävalssaamon kolmen hapon muodostamista sekahappoliuoksista tehtäviä happoanalyysejä ja löytää mahdollisia uusia analysointimenetelmiä. Fluorivetyhappo analysoidaan fluoridielektrodilla ja menetelmä todettiin hyväksi, koska se on nopea ja menetelmällä saadaan analysoitua vapaa, metalleihin sitoutumaton fluorivetyhappo. Rikkihappo mitataan saostamalla bariumsulfaatiksi ja tästä aiheutuva sameus mitataan sameusmittarilla. Tämän todettiin antavan oikeita sulfaattipitoisuuksia, koska korreloivia tuloksia mitattiin sekä ionikromatografilla että LECO-analysaattorilla, joka perustuu induktiouunipolttoon ja sitä seuraavaan IR-absorptioon. Sameusmittausta nopeampaa menetelmää ei löydetty. Kuitenkin jouduttiin kyseenalaistamaan onko rikkihapon analysointi sulfaatteina oikea, koska sekahappoliuosten epäiltiin sisältävän metallisulfaatteja, jotka tulevat mittauksessa mukaan. Typpihappopitoisuus määritetään kokonaishappopitoisuuden kautta, jolloin se on riippuvainen rikkihappo- ja fluorivetyhappoanalyyseistä ja näin ollen hyvin virhealtis. Typpihapon analysoimista nitraatteina testattiin ionikromatografilla ja nitraattielektrodilla. Menetelmillä saadut pitoisuudet korreloivat keskenään, mutta pitoisuudet olivat suurempia kuin kokonaishappotitrauksen kautta määritetyt pitoisuudet. Epäiltiinkin, että kokonaishappopitoisuuden kautta määritettyihin pitoisuuksiin sisältyy virhettä johtuen lähinnä rikkihapon analysoinnista sulfaatteina. Lisäksi kyseenalaistettiin, onko typpihapon analysointi nitraatteina oikea, koska sekahappoliuosten epäiltiin sisältävän vapaasta typpihaposta peräisin olevien nitraattien lisäksi metalleihin sitoutuneita nitraatteja. Kun verrattiin fluorideina, nitraatteina sekä sulfaatteina määritettyjen happopitoisuuksien yhteenlaskettua summaa titrauksella määritettyyn kokonaishappopitoisuuteen huomattiin, että happojen määritys anioneina antoi liian suuria pitoisuuksia. Oikeampi tapa määrittää happopitoisuuksia (typpihappo ja rikkihappo) olisi määrittää happojen keskinäiset suhteet mittaamalla anionien (nitraatti ja sulfaatti) pitoisuudet ja korjata näitä pitoisuuksia kokonaishappopitoisuuden arvolla.
Description
Supervisor
Niinistö, Lauri
Thesis advisor
Kekäläinen, Juha
Keywords
Other note
Citation