氯碱常用防腐技术

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1、氯碱工业的腐蚀与防护材料的腐蚀遍及国民经济各个部门，由于腐蚀而导致的损失是现代工业中主要的破坏因素，据统计，全球每年因腐蚀造成的经济损失约7000亿美元，占各国国民生产总值的2%-4%；中国1997年统计，因腐蚀造成的经济损失达2800亿人民币，约占国民经济的4%，在化工、石油、轻工等行业，约60%的装备的失效与腐蚀有关。腐蚀不可避免，但可充分利用现有的防腐蚀技术和手段，控制和减缓腐蚀。金属的腐蚀是指金属与周围介质发生化学或电化学作用而产生的破坏现象。自然界中多数金属以矿石形式存在，即金属化合物的形式存在。而腐蚀则是一种金属回复到自然状态的过程。例如，铁在

2、自然界中大多数为赤铁矿(主要成分Fe2O3)，而铁的腐蚀产物铁锈的主要成分也是Fe2O3，可见铁的腐蚀过程正是恢复到它的自然状态矿石的过程。腐蚀的本质就是单质金属在一定环境中经过反应自发的回复到化合物状态。腐蚀的机理比较复杂，涉及的范围广泛。按腐蚀机理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类，按腐蚀环境可分为大气腐蚀、水和蒸汽腐蚀、化学介质(酸、碱、盐)腐蚀等，按腐蚀形式可分为全面腐蚀和局部腐蚀两大类。全面腐蚀可以预测和及时防止，危害性较小；但对于局部腐蚀而言，目前预测和防止存在困难，以至腐蚀破坏事故往往在没有明显预兆迹象下突然发生，危害性相当大。同时，在腐蚀破坏

3、的事例中，局部腐蚀所占的比例比全面腐蚀要大得多。局部腐蚀有以下几种主要形式：电偶腐蚀、缝隙腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、冲刷腐蚀等。1盐水溶液的腐蚀特点1.1对碳钢的腐蚀碳钢在中性或偏碱性盐水溶液中的腐蚀是腐蚀电池的电极反应的结果。碳钢在饱和食盐水中会产生可溶性化合物，因而使腐蚀加快，即阳极反应使金属铁变成Fe2+，进入盐水溶液，而阴极反应为4e+2H2O+O2→40H-。对含氧的饱和盐水来说，在弯月的液面处腐蚀，由于富氧，在阴极反应而生成OH-，在盐水靠近液面的液相部分，由于缺氧，使金属铁溶解生成Fe2+，生成氢氧化亚铁沉淀，又进一步氧化成Fe2+，这

4、样就生成了铁锈。当金属铁在添加盐酸的盐水溶液中时，腐蚀则更加强烈，这是由于盐水溶液存在大量的H+，会迅速夺走电子，生成氢气逸出。饱和盐水对碳钢的腐蚀与盐水的温度、氧的扩散以及接触碳钢表面有关，因此，流动、搅拌的盐水，由于容易补给氧，对碳钢的腐蚀更严重。1.2对不锈钢的腐蚀在温度不大于60℃的饱和盐水中不锈钢的腐蚀速率很小，但是，不锈钢在Cl-的作用下，可能产生孔蚀和应力腐蚀破裂。1.3对铜和钛的腐蚀铜在盐水中有较好的耐腐蚀性能，可用于制造精制盐水的换热器，但铜的加工性能差。钛在盐水中有优异的耐腐蚀性能，但在pH值<8的盐水中，温度超过130℃时，会产生缝隙

5、腐蚀。1.4对衬里的渗透破坏酸性的饱和食盐水溶液中含有的盐酸、氯酸和氯酸盐对衬里的腐蚀性并不是很强。但是，盐水是一种强的渗透性介质，当衬里层存在结构或施工孔隙时，盐水会透过衬里层，并随着温度的下降而逐渐结晶并增大体积，最后导致衬里层破裂。1.5化盐桶当用于隔膜法烧碱系统时，采用碳钢制作的化盐桶不采取防腐措施，亦可使用10年以上；但对于离子膜法烧碱系统，由于不应带入铁离子，有的企业采用橡胶衬里，现在大多数企业采用涂覆玻璃鳞片。在一次盐水系统的其他设备如反应桶、澄清桶、预处理器、盐水贮槽等设备都采用涂覆玻璃鳞片，效果较好。另外，在全卤水离子膜法烧碱生产工艺中的

6、卤水池的防腐也采用涂覆玻璃鳞片的措施。玻璃鳞片涂料是以耐蚀树脂为主要成膜物质，以薄片状的玻璃鳞片为骨料，再加上各种添加剂组成的厚浆型涂料，玻璃鳞片树脂涂料可用于化工设备衬里、工厂烟道排气装置衬里、酸碱贮槽、污水贮槽、海洋设备衬里等防腐蚀工程。一次施工厚度为0.1-0.2mm，最后为0.5-2.0mm，使用寿命一般在10年以上。玻璃鳞片的厚度一般为2-5μm，片径长度为100-3000μm，由于涂层中的玻璃鳞片上下交错排列，形成了独特的屏蔽结构，这种结构可以代替橡胶、塑料和玻璃钢衬里。玻璃鳞片树脂涂料具有以下特点：①优良的抗介质的渗透性；②优良的耐磨性；③硬

7、化时收缩率小；④衬里与基体的粘接性好，耐温度骤变性好；⑤良好的施工工艺，可采用喷、滚、刷和抹等工艺，不但施工方便，而且容易修补。1.6凯膜过滤器凯膜过滤器是离子膜法烧碱系统一次盐水精制的关键设备，将盐水中的钙镁离子的质量浓度降到4mg/L以下。为了保证设备本身不带人杂质离子，凯膜过滤器采用钢衬低钙镁含量的橡胶。1.7螯合树脂塔螯合树脂塔是二次精制盐水的重要设备，它利用离子交换树脂除去盐水中的杂质离子，使盐水中的Ca2+、Mg2+含量降至20μg/L，然后再经酸碱再生操作，使离子交换树脂恢复活性。该塔操作温度在60-65℃，国外多用低钙镁含量的橡胶衬里，少数

8、有采用玻璃钢材质的。采用低钙镁含量橡胶衬里，的使用寿命一般在8-1