Концентрация кислот в полировальной ванне

Зачем добавляют серную кислоту в полировальную ванну Из сказанного выше следует, что главным компонентом ванны, действующим на стекло в первой фазе кислотной полировки, является фтористоводородная кислота. В отличие от этого серная кислота определяет ход обратных реакций во второй фазе процесса, зависящих от ее концентрации. [c.13]

Этот анализатор пригоден только для регулирования концентрации таких полировальных ванн, в которых можно пренебречь небольшим количеством содержащейся в них кремнефтористоводородной кислоты, т. е в тех случаях, когда имеется достаточный избыток серной кислоты, разлагающей кремнефтористоводородную кислоту. [c.88]

В результате реакций фтористоводородной кислоты со стеклом образуются, по-видимому, кремнефториды щелочных металлов и фториды кальция, магния и свинца. В зависимости от концентрации водородных ионов и вследствие присутствия серной кислоты в полировальной ванне происходит частичное разложение образующейся свободной кремнефтористоводородной кислоты на фторид и воду. [c.9]

С этой схемой превращения фторидов и кремнефторидов в сульфаты нельзя, однако, согласиться безоговорочно, так как конечное равновесие в полировальной ванне зависит от многих факторов, например, от температуры, концентрации фтористоводородной и серной кислот, количества образующихся солей и растворившегося стекла. При небольшой концентрации водородных ионов (обусловливаемой пониженной концентрацией серной кислоты в полировальной ванне) существует некоторое равновесие между ионами кремнефтористоводородной кислоты, образующимися с участием кремнезема из стекла или в результате освобождения из кремнефторидов, и фторидом кремния [c.12]

Недостатком хлористоводородной и азотной кислот является их небольшая концентрация в растворах. При введении этих кислот в полировальную ванну происходило бы нежелательное ее разбавление и поэтому не обеспечивалось бы столь интенсивное воздействие на равновесие фторида кремния в растворе, как при применении серной кислоты. Обратимые реакции с солями, образующимися при реакции фтористоводородной кислоты со стеклом, были бы по сравнению с серной кислотой смещены в направлении образования фторидов вследствие их меньшей растворимости по сравнению с хлоридами или нитратами. Будучи сильными минеральными кислотами, обе эти кислоты действовали бы, однако, на кремнефториды. [c.14]

Концентрация кислот в полировальной ванне [c.25]

Концентрация серной и фтористоводородной кислот в полировальной ванне существенно влияет на химическую полировку стекла, а именно на качество изделий, скорость и экономичность всего процесса обработки. В литературе о химической полировке стекла приводятся, однако, различные рекомендации по соотношению количеств серной и фтористоводородной кислот и воды в ваннах (табл. 3). [c.25]

При добавлении к фтористоводородной кислоте серной кислоты, но данным Гужавина и Дубровского, убыль массы стекла быстро возрастает. Образующиеся при этом соли легко смываются с поверхности стекла, что облегчает доступ к нему компонентов полировальной ванны. При повышении концентрации серной кислоты с 6 н. до 16 н. достигается максимум убыли массы стекла, а затем в результате изменений, происходящих вследствие гидратации серной кислоты в растворе, убыль массы стекла снижается. После достижения некоторого минимума, который наблюдается при концентрации серной кислоты от 12 н. до 18 п., в ванне значительно усиливается образование фторсульфоновой кислоты. Предполагается, что эта кислота вызывает превращение малорастворимых солей в ванне в более растворимые соединения. После достижения второго максимума, при 24 н. концентрации серной кислоты, скорость реакции снова снижается вследствие значительного уменьшения содержания свободных фторидных ионов в ванне, так как они связываются в фторсульфоновый комплекс. Гужавин и Дубровский указывают, что наибольшую полировку и наилучшее качество стекла они достигали в ваннах, содержавших серную кислоту в концентрациях от 6 н. до 12 и. и от 16 н. до 24 и., при перемещении стекла в ванне и периодическом его обмывании водой. [c.28]

При механизации подачи и дозировки кислот или при применении анализаторов кислоты хранят в железных цистернах. Вентиляционные устройства должны обеспечивать концентрацию фтористого водорода в атмосфере полировального цеха ниже допускаемого безопасного предела в 0,002 мг на 1 л воздуха, чтобы в цехе поддерживалась безвредная атмосфера. Газообразный фтористый водород и фторид кремния, улетучивающиеся из полировальной ванны при повышенной температуре, необходимо отсасывать из помещения цеха. Концентрация паров фтористого водорода в отсасываемом воздухе должна быть настолько низкой, чтобы в атмосфере за защитной зоной завода она была ниже 0,01 мг на 1 м воздуха. Не разрешается также, чтобы выделялось в атмосферу более 0,3 кг соединений фтора в час. Устройства для нейтрализации отходящих вод должны обеспечивать выпуск из полировального цеха в канализацию воды с концентрацией водородных ионов pH не выше 6—9. [c.46]

Для регенерации полировальной ванны используют серную кислоту из полоскательной ванны. Состав полировальной ванны при этом корректируется до необходимой концентрации постепенно небольшими количествами серной кислоты. Кроме того, для уменьшения объемных изменений можно применять вместо концентрированной серной кислоты олеум. При этом серную кислоту следует добавлять преимущественно в полоскательную ванну. [c.64]

Время, требующееся для переноса изделий из полировальной ванны в полоскательную. После выемки изделий из полировальной ванны кислота стекает по поверхности стекла и продолжает растворять его вплоть до погружения в полоскательную ванну. При высокой концентрации полировальной ванны (большом содержании в ней фтористоводородной кислоты) на поверхности изделий остаются следы от стекающей кислоты. Если перенос корзин длится долго, на стекле образуется порок, называемый смывом рельефа. Поэтому переносить изделие из полировальной ванны в полоскательную надо как можно быстрее. При полировке в механизированной полировальной установке смывание рельефа обнаруживается уже при 20-секундной продолжительности переноса. При сокращении времени переноса до 12 с пороки становились незаметными, точно так же как и при уменьшении концентрации фтористоводородной кислоты в ванне на одну треть. [c.64]

Способ регенерации ванны. Полировальную ванну можно регенерировать добавлением концентрированной серной кислоты (или олеума) и концентрированной фтористоводородной кислоты (от 72 до 75%). Концентрацию ванны можно корректировать периодически или непрерывно (в последнем случае при дозировке кислот с помощью анализатора). [c.64]

Размыв алмазных шлифов (особенно на тонкостенных изделиях) Стенание кислоты с алмазных граней при переносе изделий в полоскательную ванну, образование капель кислоты Вращение изделий, сокращение продолжительности их переноса в полоскательную ванну, снижение концентрации НР в полировальной ванне [c.73]

Этот анализатор позволяет регулировать концентрацию кислот в полировальной вание и непрерывно регистрировать с помощью самописцев. [c.87]

Определение концентрации фтористоводородной и серной кислот в полировальных и травильных ваннах [c.85]

Они доказывают аналитически, что химическое равновесие этой реакции устанавливается за 1,5—2 ч. Купф [25] проводил систематические анализы нескольких типов ванн при температуре 20°С он установил, что в полировальной ванне действительно постепенно устанавливается равновесие между обеими кислотами обычно за 2 ч, но оно зависит от соотношения количеств обеих кислот. Чем больше серной кислоты содержит смесь, тем быстрее устанавливается равновесие. Можно предполагать, что при небольшой концентрации серной кислоты в ванне в смеси не происходит почти никакой реакции. Вплоть до установления равновесия между обеими кислотами полировальная ванна обладает слишком сильной коррозионной способностью. Поэтому на практике в свежеприготовленной ванне начинают обрабатывать стеклянные изделия только через сутки, хотя результаты специальных опытов показали, что достаточна выдержка ванны в течение 2 ч (табл. 1). [c.22]

Медард и Сарториус провели подробное исследование условий, которые приводят к взрыву смесей из хлорной и уксусной кислот, а именно от детонатора, от нагрева, от искрового запала и т. д. На рис. 131 показана область опасных концентраций. Ясно, что состав ванны, применяемой в Лос-Анжелосе, с содержанием 727о хлорной кислоты лежал в опаоной области. Состав всех технических глянцевальных и полировальных ванн на основе хлорной и уксусной кислот лежит теперь вне этой области. [c.255]

При реакциях первой фазы равновесие в полировальной ванне смещено полностью в сторону образовзния продуктов резкции, в то время как резкции, протекающие во второй фазе, обратимы. Какой компонент преобладает в полировальной ванне — зависит от концентрации серной кислоты, разбзвленности взнны (содержания в ней воды) и температуры. От этих важнейших условий зависит ход воздействия ванны на поверхность стекла. [c.13]

Результаты исследования системы H2SO4 — H.jSiFe — Н2О в зависимости от концентрации кислот и температуры в полировальной ванне [c.23]

Из данных табл. 2 видно, что серная кислота концентрацией около 70% и выше в системе Н2504—Н251Рб—Н2О практически полностью разлагает кремнефтористоводородную кислоту во всем указанном температурном интервале. При более низкой концентрации серной кислоты, обычно применяемой при химической полировке стекла (от 50 до 65%), содержание кремнефтористоводородной кислоты в системе во многом зависит от условий полировки стекла и, в частности, от температуры. При разложении кремнефтористоводородной кислоты освобождающийся при этом фтористый водород вытесняется из системы с кремнефторидом. Практически содержание фтористоводородной кислоты не повышается. Зависимость содержания кремнефтористоводородной кислоты от содержания серной кислоты в полировальной ванне несколько иная, так как на нее влияет избыток свободной фтористоводородной кислоты и других компонентов, образующих систему полировальная ванна — соли. [c.24]

Лучше всего полировать свинцовые стекла при содержании серной кислоты в ванне около 60% и при температуре от 55 до 65°С. Для полировки натрийкалиевых стекол можно применять и более высокие концентрации серной кислоты. Таким образом, кислотная полировка осуществляется при этом в условиях, когда в системе Н2504—П251Рб—Н2О кремнефтористоводородная кислота разлагается. Ввиду избытка фтористоводородной кислоты (свободных фторидных анионов) в полировальной ванне, относительной устойчивости кремнефторидных анионов и присутствия солей и катионов, кремнефтористоводородная кислота не разлагается так легко при изменениях температуры и концентрации серной кислоты. В зависимости от условий полировки стекла реакции в ванне могут протекать и в обратном направлении. [c.24]

При приготовлении ванны концентрация фтористоводородной кислоты в ней снижается вследствие ее улетучивания и установления равновесия, а концентрация серной кислоты, наоборот, возрастает. Приведенные в табл. 3 процентные данные вычислены из указываемых некоторыми авторами данных в объемных частях. Купф, Вацек, Гужавин и Дубровский указывают концентрации непосредственно в процентах массы или в нормальности. Изменение концентрации зависит от многих факторов, в том числе от отношения между объемом полировальной ванны и площадью ее поверхности. [c.25]

Температура полировальной ванны влияет на реакционную способность фтористоводородной кислоты, вследствие чего при повышении ее концентрации растворение стекла ускоряется. Кроме того, она влияет на обратимые реакции, протекающие в присутствии серной кислоты, в особенности на разложение кремнефторидных анионов с образованием фторида кремния и фторводорода. При повышении температуры равновесие этой реакции смещается в сторону выделения фторида кремния и фтористого водорода. Повышенная температура вызывает усилегше воздействия газообразного фтористого водорода па поверхность стеклянных изделий, причем это наблюдается в особенности на тех стеклах, на которых образуется гелевидный слой солей. [c.29]

На процесс химической полировки стекла влияют химический состав стекла концентрация полировальной ванны (содержание в ней серноп и фтористосодородной кислот и воды) температура [c.60]

Натрийкалийкальциевые стекла рекомендуется полировать при относительно низкой температуре серной кислоты повышенной концентрации и уменьшенной продолжительности одного погружения, в то время как при обработке свинцовых стекол можно понизить концентрацию серной кислоты, повысить температуру и увеличить продолжительность одного погружения при относительно небольшом перемещении корзины с изделиями в ванне. Рекомендуется, однако, ограничивать продолжительность первого погружения при обработке свинцовых стекол (не более 20 с) с целью облегчения смывания солей с рельефной шлифованной поверхности. Лучше всего поддерживать в ванне для ополаскивания температуру на 10—20° С выше температуры в полировальной ванне. [c.62]

Однако для ополаскивания солей нецелесообразно применять концентрированные кислоты, так как это может вызвать бурное выделение фтористого водорода и фторида кремния из остатка материала полировальной ванны на поверхности стекла, что приведет к ее коррозии. Несмотря на это, целесообразно,чтобы концентрация серной кислоты в полоскательной ванне была выше, чем в полировальной ванне, а именно от 62 до 70 масс, процентов [19]. Зельцле [36] рекомендует применять серную кислоту концентрацией не менее 66%, что соответствует приблизительно эвтектике тетрагидрата с дигидратом серной кислоты. Серная [c.63]

Для предотвращения повышения концентрации фтористоводородной кислоты в полоскательной ванне необходимо, чтобы ее температура, как уже указывалось, была на 10—20° С выше температуры полировальной ванны, так как при этом фтористый водород легче улетучивается. Ванну для ополаскивания можно также очищать фильтрацией, применяя фильтры из кремнезема или силикагеля, или же путем простого растворения с1еклобоя пз кварцевого стекла, растворения силикагеля или пропускания через ванну сжатого воздуха. [c.64]

Как видно из рис. 21, отношение количества серной кислоты к количеству фтористоводородной кислоты при приведенных выше изменениях концентрации должно быть в пределах от 2 1 до 2,4 1 или же в пределах объемного отношения от 1,33 1 до 1,6 1. При небольшом промежутке времени между регенерациями разбавление ванны, а также улетучивание НР, бывает меньше, и поэтому соотношение между кислотами существенно не изменяется. Однако на практике необходимо считаться с более сильным разбавлением, и поэтому для регенерации применяют соотношение Нг504 и НР 3 1 или 4 1. Несоблюдение отношения между количеством кислот, переносимых в полоскательную воду, и количеством воды, переносимой в полировальную ванну, а также другие факторы могут оказывать влияние на улетучивание фтористого водорода и разбавление ванны и тем самым на отношение между количествами кислот при регенерации. Однако кислотная полировка может осуществляться, несмотря на колебания состава ванны, так как кислотная ванна способна полировать стекла в широком [c.70]

Количество кислот, которые необходимо добавлять для регенерации ванны, зависит также от частоты регенерации и интенсивности использования кислотной полировальной ванны (отношения между ее объемом и количеством полируемого в ней стекла). Если в качестве полоскательной ванны применяют воду, то целесообразно регенерировать полировальную ванну серной кислотой концентрацией 92—94% и фтористоводородной кислотой концентрацией 72—75% в требующихся количествах при отношении Н2504 НР от 2 1 до 4 1. Если же ополаскивание производится в серной кислоте концентрацией 62—68%, то полировальную ванну регенерируют добавлением концентрированной серной кислоты концентрацией 92—94% в нужном количестве к полоскательной ванне. В полировальную ванну при этом добавляют концентрированную фтористоводородную кислоту (72—75%) в требующемся количестве. В случае необходимости можно добавлять в полировальную ванну также серную кислоту из полоскательной ванны. Оправдало себя периодическое добавление в полировальную ванну после нескольких смен работы также и концентрированной серной кислоты с таким расчетом, чтобы состав ваппы поддерживался в заданных пределах (см. табл. 9). [c.72]

В процессе полировки путем погружения очень важным является контроль за составом раствора. Изменение концентрации любого компонента с выходом из заданного интервала приводит к значительному снижению качества изделий. Часть полировального раствора постоянно уносится с обрабатываемыми деталями в промывной резервуар. При нормальном уносе и достаточно частом добавлении свежих порций кислот в растворе поддерживается равновесная концентрация алюминия количество алюминия, перешедшего в раствор из обрабатываемого изделия, равно количеству алюминия унесенного из ванны. Хотя при таком проведении процесса обеспечивается непрерывность обработки, недостатком его является большое количество отходов. На практике это означает, что только 10—15 % фосфорной кислоты, введенной в полировальный раствор, расходуется на химическую обработку поверхности. Остальное кадичество кислоты теряется на следующих стадиях промывки. [c.371]