Peittaushapon termodynaamiset ominaisuudet

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Date

1998

Major/Subject

Fysikaalinen kemia

Mcode

Kem-31

Degree programme

Language

fi

Pages

ix + 75 s. + liitt.

Series

Abstract

Diplomityön tarkoituksena oli teräksen peittausprosessin HF-HNO_(3)-H_(2)O-metalli -systeemin termodynaaminen mallitus. Kirjallisuudessa on tutkittu vastaavaa systeemiä huoneenlämpötilassa käyttäen ideaalioletusta. Tässä työssä mallitus tapahtui epäideaalisen Pitzerin vesiliuosmallin avulla. Kirjallisuusosassa tutustuttiin peittausprosessiin ja kerättiin kirjallisuudesta laskentaan tarvittavia termodynaamisia suureita sekä Pitzerin parametreja. Lisäksi tutustuttiin laskentaohjelma Chemsageen ja sen syöttötiedoston muodostamiseen sekä luettiin peittaussysteemiä käsittelevää kirjallisuutta. Laskennallisessa osassa laskettiin tasapainotiloja, lähtien liikkeelle osasysteemeistä HF- HNO_(3)-H_(2)O, HF-HNO_(3)-H_(2)O-Fe, HF-HNO_(3)-H_(2)O-Cr ja HF-HNO_(3)-H_(2)O-Ni. Mallin hyvyyttä arvioitiin vertaamalla tuloksia kirjallisuusarvoihin. Laskuissa tutkittiin prosessimuuttujien: HF, HNO_(3) ja lämpötila vaikutusta peittausprosessiin. Lisäksi pohdittiin eroja ideaalisesti ja Pitzerin yhtälöllä laskettujen tulosten välillä. Tuloksissa havaittiin eroja kirjallisuusarvojen ja omien laskelmien välillä. Tämä selittyy mahdollisesti sillä, että kirjallisuuslaskelmat oli tehty olettamalla liuos ideaalisen laimeaksi, vaikka liuos on reaalinen. Termodynaamisten suureiden standardiarvoissa oli lisäksi eroja kirjallisuusarvojen välillä. Toisaalta Chemsagen laskennassa kaasu- ja kiintofaasin valinnalla oli suuri vaikutus tasapainokoostumukseen, mikä haittasi laskentaa. Jatkossa on tarkoitus parantaa mallin tarkkuutta sovittamalla lisää Pitzerin parametreja sekä korjaamalla mahdollisia virheitä tekemällä omia mittauksia. Lisäksi on tarkoitus mallittaa peittausta seuraavan regenerointiprosessin termodynamiikkaa sekä tutkia peittausprosessin kehittämistä korvaamalla HF halvemmalla HCl:llä ja HNO_3 ympäristöystävällisemmällä H_(2)SO_(4)-H_(2)O_(2)-Fe[2+]/Fe[3+]-systeemillä.

Description

Supervisor

Liukkonen, Simo

Thesis advisor

Taskinen, Pekka

Keywords

Other note

Citation