waarom-wordt-hydrazine-hydraat-toegevoegd-aan-ketelvoedingswater
Hydrazinehydraat is een kleurloze, transparante, olieachtige vloeistof met een lichte ammoniakgeur. In de industrie wordt over het algemeen een waterige oplossing van hydrazinehydraat of hydrazinezout met een gehalte van 40% tot 80% gebruikt. Relatieve dichtheid 1,03 (21℃); smeltpunt -40℃; kookpunt 118,5℃. Oppervlaktespanning (25℃) 74,OmN/m, brekingsindex 1,4284, vormingswarmte -242,7lkj/mol, vlampunt (open beker) 72,8℃. Hydrazinehydraat is sterk alkalisch en hygroscopisch. Vloeibaar hydrazinehydraat bestaat in de vorm van een dimeer, mengbaar met water en ethanol, onoplosbaar in ether en chloroform; het kan glas, rubber, leer, kurk, enz. aantasten en bij hoge temperatuur ontbinden in Nz, NH3 en Hz; hydrazinehydraat heeft extreem sterke reducerende eigenschappen en reageert heftig met halogenen, HN03, KMn04, enz. Het kan CO2 uit de lucht opnemen en rook produceren.
Om te voorkomen dat het ketelwatersysteem en de leidingen zuurstofcorrosie krijgen en om de volledige eliminatie van de opgeloste zuurstof die overblijft na thermische deoxidatie en de zuurstof die in het voedingswater lekt vanwege de losheid van de pomp en het watertoevoersysteem te garanderen, is het noodzakelijk om een geschikte hoeveelheid hydrazine aan het voedingswater toe te voegen. Hydrazine (N2H4) wordt ook wel hydrazine genoemd en zijn hydraathydrazine hydraat(N2H4·H2O) wordt vaak gebruikt.
Omdat hydrazinehydraat een sterk reductiemiddel is in alkalische waterige oplossing, reageert het met opgeloste zuurstof in water als volgt: N2H4 + O2 → N2 + 2H2O. Daarom is de rol van het toevoegen van hydrazine om opgeloste zuurstof te verwijderen door chemische methoden. De producten van de reactie, N2 en H2O, brengen geen schade toe aan het thermische systeem. Bovendien kan hydrazine bij een hoge temperatuur van meer dan 200 °C ook Fe2O3 reduceren tot Fe3O4 of Fe om de vorming van ijzeraanslag in de oven te voorkomen.
Hydrazinehydraat kan ook CuO reduceren tot Cu2O of Cu om koperaanslag in de oven te voorkomen. Bij de daadwerkelijke productie wordt meestal 40% hydrazine (N2H4·H2O) gebruikt en toegevoegd aan de zuigpoort van de ketelvoedingswaterpomp of de uitlaatpijp van de ontluchter. De hoeveelheid toevoeging wordt meestal geregeld op basis van het N2H4-gehalte in het inlaatvoedingswater van de economizer, dat niet hoger is dan 50 μg/L. N2H4 is giftig, ontvlambaar en vluchtig, dus er moet speciale aandacht aan worden besteed bij het gebruik ervan. N2H4·H2O is niet gemakkelijk te verbranden als het <40% (massafractie) is. De deoxygeneringsreactie vanhydrazine hydraatis erg snel wanneer de temperatuur hoger is dan 150℃, maar de reactiesnelheid is traag wanneer de temperatuur laag is. Daarom wordt soms katalytische hydrazine gebruikt. Dat wil zeggen, bij het toevoegen van hydrazine worden tegelijkertijd additieven toegevoegd die de reactie bevorderen, zoals hydrochinon, chinonverbindingen, 1-fenyl-3-pyrazolidon, p-aminofenol, etc.
