硫酸法生产钛白粉工业中的防腐蚀形式探讨

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1、硫酸法生产钛白粉工业中的防腐蚀形式探讨潘汉春王天堂（上海富晨化工有限公司200233）摘要：钛白粉的应用领域非常广，是目前性能最好的白色颜料。而作为主要生产工艺（硫酸法）生产钛白的企业会遇到碰到很多复杂的腐蚀工况条件，做好防腐工作对这些企业而言至关重要。结合多年的防腐蚀工程应用经验基础，本文介绍了硫酸法生产钛白粉的企业常碰到的腐蚀工况条件和采取的相关防腐措施，可供相关钛白粉生产企业和防腐施工企业参考。关键词：钛白粉；防腐蚀；玻璃钢；乙烯基树脂；VEGF；砖板；工程1前言钛白粉学名二氧化钛，二氧化钛的相

2、对密度最小，在同等质量的白色颜料中，二氧化钛的表面积最大，颜料体积最高，所以二氧化钛被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。目前我国钛白粉行业蓬勃发展，生产技术成熟，生产规模也越来越大。钛白粉主要有硫酸法和氯化法两种工艺，目前国内绝大多数钛白粉企业的生产工艺都是硫酸法，硫酸法生产钛白粉的企业，常常会遇到高温浓硫酸，稀硫酸，钛液等腐蚀工况，很多设备还需要有搅拌，这一系列的工况条件会给各工段的设备和车间建筑照成严重的腐蚀。做好防腐蚀工作会延

3、长设备和建筑的使用寿命，减少设备维护成本，保障了设备的运行完好，就保证了生产的连续性，提高了生产效率，提高了企业在市场中的竞争力。更重要的意义在于很多设备中存放的都是高温重腐蚀性化学原料。如果设备出现被腐蚀，力学强度降低，泄露等问题轻则照成轻度污染，重则有可能发生重大人身伤害的事故，所以做好防腐蚀工作有着重要的意义。2硫酸法工艺中的各防腐形式介绍硫酸法的工艺复杂，生产流程长，工序较多。生产过程中对浓硫酸的需求较大，其设备、管件、车间建筑等需要的防腐部位较多，防腐形式也比较复杂。硫酸法工艺的主要流程如下

4、：①酸解：TiO2原料的酸解。②沉降：将可溶性TiOSO4从固态杂质中分离。③水解：水解TiOSO4，形成不溶的水解产物TiO(OH)2。④煅烧：煅烧TiO(OH)2除去水分，生产干燥的TiO2。⑤后处理：进行无机物和有机物包膜。结合多年的防腐蚀工程经验，在硫酸法工艺中主要可应用到玻璃钢防腐、内衬耐酸砖板（花岗岩）、内衬乙烯基树脂鳞片胶泥、涂刷耐腐蚀涂料等防腐形式。下面就每一种防腐形式的特点做简单介绍：2.1璃钢防腐玻璃钢是指以玻璃纤维或玻璃纤维产品为增强材料，树脂作为基体的复合材料。玻璃钢防腐包括金

5、属或砼结构内衬玻璃钢防腐和整体玻璃钢设备，在土建防腐蚀中主要指内衬玻璃钢防腐蚀形式，整体玻璃钢设备防腐蚀在下文中再展开论述。内衬玻璃钢防腐是最常见的防腐蚀处理方法，它是利用玻璃纤维增强塑料（俗称“玻璃钢”或“FRP”）结构在设备基础上形成一层防护，玻璃钢衬里具有整体性、抗渗性好和造价合理的特点，同时选用适当的防腐蚀树脂就能够达到良好的防腐蚀效果，在硫酸法工艺中一般应采用防腐蚀性能更可靠的环氧乙烯基树脂。乙烯基树脂是目前防腐蚀材料的首选材料，环氧乙烯基酯树脂是由环氧树脂与甲基丙烯酸通过开环加成化学反应而

6、制得。它保留了环氧树脂的基本链段，又具有不饱和聚酯树脂的良好工艺性能，而这些特殊的化学结构赋予了乙烯基树脂较环氧树脂更好的工艺特性、耐腐蚀性和耐候性。在玻璃钢衬里防腐蚀工法中，一般采用玻璃纤维加玻璃纤维短切毡或表面毡的复合结构，厚度一般在1-3mm之间。玻璃钢防腐具有以下特点:A、操作方面，便于施工，相对造价较低。B、防腐整体性好，抗渗透能力强。除了作为防腐内衬使用还可以配合衬砖防腐的隔离层使用。C、选用高性能乙烯基酯树脂，耐温耐蚀性能好。D、便于维修。2.2内衬砖板防腐内衬砖板就是为使腐蚀介质与设备

7、或建筑隔离，在金属或混凝土表面贴合一道或多到耐腐砖板。该结构形式具有较好的耐酸、耐高温性能的特点。硫酸法工艺生产过程用到内衬砖板的腐蚀工况一般是要求耐高温、耐浓硫酸、有搅拌考虑耐磨损的部位，石材一般选用耐酸的石英石和花岗岩等天然石材。内衬砖板的层数可根据实际需要设计，在施工过程中，同层或上下层时应该错缝排列，二层以上的应避免叠缝。结合层根据不同的耐腐要求，一般选择乙烯基酯树脂或高密度钾水玻璃胶泥(KPI胶泥)。采用不同的胶泥材料有不同的施工要求和注意事项：A、乙烯基酯树脂胶泥作为结合层的注意事项：一般

8、情况下，如采用耐酸砖和薄型石材，易用揉挤法施工；如采用平面厚型石材分量重，不易移动，易采用座浆法施工；立面石材砌筑时一般先可用胶泥采用揉挤法砌筑和定位，待胶泥达到一定强度后，再在结合层灌浆。灌浆时以每层石材一次连续浇灌为宜，浇灌高度以板材高度的2／3处比较好，可把浇灌缝与石材的板缝错开。分次灌缝有利于提高灌缝质量，减少树脂胶泥固化收缩，避免产生裂纹。B、钾水玻璃胶泥作为结合层注意事项：应尽量避免使铺砌的相邻部分在凝固阶段的灰缝受到震动，否则会产生微小裂缝