硫酸的酸洗機(jī)理
熱軋鋼坯、鋼材在硫酸中有兩種化學(xué)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，一方面硫酸與氧化鐵皮起化學(xué)反應(yīng)，另一方面硫酸通過氧化鐵皮的裂縫和孔隙與鋼中的鐵起反應(yīng)。
硫酸的酸洗機(jī)理包括下面三種作用：
1） 硫酸溶液與氧化鐵皮的化學(xué)反應(yīng)
Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O （1）
Fe3O4+4H2SO4=Fe2（SO4）3+FeSO4+4H2O （2）
FeO+H2SO4=FeSO4+H2O （3）
氧化鐵皮中各種鐵的氧化物溶解于硫酸溶液，生成可溶于水的硫酸鐵及硫酸亞鐵，從而把鋼坯表面的氧化鐵皮除去。這種作用稱為溶解作用。
2） 硫酸溶液通過結(jié)構(gòu)疏松的氧化鐵皮與鋼中的鐵起化學(xué)反應(yīng)
Fe+H2SO4=FeSO4+H2（4）
H+H=H2↑ （5）
鋼中的鐵與硫酸溶液反應(yīng)，產(chǎn)生大量氫氣，氫氣產(chǎn)生的膨脹壓力把氧化鐵皮從鋼坯上剝下來，這種作用稱為機(jī)械剝離作用。剝離作用能加快酸洗速度、減少硫酸消耗。在更換酸洗溶液時(shí)，酸洗槽底部往往有未被溶解的氧化鐵皮，這證明硫酸酸洗鋼坯主要是靠機(jī)械剝離作用除去表面氧化鐵皮的。
3） 鋼中的鐵與硫酸溶液起反應(yīng)，生成大量氫原子。氫原子非常活潑，具有很強(qiáng)的還原能力，能把高價(jià)鐵的氧化物還原成易溶于硫酸溶液的低價(jià)鐵的氧化物，使鋼的酸洗過程加快。其化學(xué)反應(yīng)式為：
Fe3O4+2H=3FeO+H2O （6）
Fe2O3+2H=2FeO+H2O （7）
Fe2（SO4）3+2H=2FeSO4+H2SO4 （8）
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