老挝钾盐矿加工设备的防腐蚀

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1、2013年12月云南化工Dec．2013第40卷第6期YunnanChemicalTechnologyVol．40，No．6doi:12．3969/j．issn．1004-275X．2013．06．017老挝钾盐矿加工设备的防腐蚀周志强，杨洪(中寮矿业钾盐有限公司，云南昆明，650228)摘要:老挝钾盐矿加工过程中，由于环境温度和湿度较高，设备长期暴露在氯离子环境中，腐蚀比较严重。实验表明，设备在复合盐膜下的腐蚀，比在单一盐膜下的腐蚀更快、更严重。探讨了钾盐矿加工设备的腐蚀机理，并采取多种措施对设备进行防腐，效果明显。关键词:老挝;钾盐矿;设备;复合盐膜

2、;防腐蚀;中图分类号:TQ050．9文献标识码:A文章编号:1004-275X(2013)06-0073-04中寮矿业钾盐公司在老挝建设的5万t/a氯表1主要工序物料中氯化物含量分析结果化钾生产装置在试生产过程中，设备均处于多种Table1Analysisresultsofchloridecontentin氯化物共存的水溶液环境下运行，造成设备、管道themainprocessmaterials表面产生严重的腐蚀。由于生产初期对共存氯化质量分数/%物料名称物的腐蚀认识不足，对生产造成严重影响，设备停NaClKClMgCl2H2O运后就无法再启用。因而，有

3、必要对多种氯化物光卤石原矿34．0617．2021．0125～30共存环境下的设备腐蚀问题进行研究，找出腐蚀分解后液体料3．424．2322．8860～70的原因，提出相适的处理办法，从而有效提高设备分解后固体料77．595．083．504～10的使用年限。目前，生产装置只有少部分设备选浮选后液体料5．074．7719．3565～75用了防氯化物腐蚀的不锈钢(镍钛合金材料)，其浮选后固体料90．920．811．350～60它大部分设备为碳钢。不锈钢(镍钛合金)在含氯精钾0．6092．620．51≤10化物盐膜下的腐蚀一般为点蚀、晶间腐蚀、应力腐成品0．6

4、397．200．67≤2蚀、磨损腐蚀等等。点蚀、晶间腐蚀会导致材料的2碳钢试片在不同物料中的腐蚀试验承载能力降低，还会诱发晶间型应力腐蚀开裂，但是通过采取有效的防腐措施，可以有效减缓腐蚀把碳钢试片分别挂在生产现场空气中，纯度［1］的发生。碳钢在多种氯化物下腐蚀非常严重，比较高的氯化钾、氯化镁和氯化钠单一盐溶液中，腐蚀速度也较快。因此，本文主要针对在多种氯含氯化钾、氯化镁、氯化钠的浮选母液中进行腐蚀化物共存下碳钢设备的防腐蚀。试验。经过96h的腐蚀观察，并对腐蚀的增厚层进行称量，其中:碳钢试片在空气中的腐蚀比较缓1钾盐矿生产工艺的物料分析2慢，增厚层重约2

5、mg/cm;在单一盐溶液中，碳钢2老挝钾盐矿加工过程中，各生产工序都不只试片腐蚀变得较快，增厚层重约6mg/cm;在复合是存在单一的氯化物，而是多种氯化物并存，其主盐浮选母液中的碳钢试片腐蚀非常快，增厚层重2要工序中的氯化物含量见表1。约15mg/cm。试验表明，在复合盐膜浮选母液中收稿:2013-12-03作者简介:周志强(1971-)，男，云南江川人，化工机械工程师，从事化工机械相关工作。·74·云南化工老挝钾盐矿资源开发专辑2013年第6期碳钢试片的腐蚀速率是单一盐膜的2．5倍。停止。钝化膜没有被破坏，腐蚀就不在会进行。主要反应机理如下:3碳钢表面

6、腐蚀机理的探讨2KCl+Fe2O3+O2K2Fe2O4+Cl2碳钢在空气中的腐蚀包括电化学腐蚀和氧化另外，液态的氯化钾和氯化钠也可以直接以腐蚀，腐蚀速度是很低的，其表面形成的薄层主要金属铁形成共晶:为Fe2O3的氧化膜。在空气中的腐蚀，主要腐蚀2KCl(液态)+2Fe+2O2K2Fe2O4+Cl2反应方程式如下:2NaCl(液态)+2Fe+2O2Na2Fe2O4+Cl24Fe+3O2+6H2O4Fe(OH)3由以上反应看出，复合盐膜为什么比单一盐4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3膜下腐蚀更严重、更快。另外，在上

7、述的几个反应2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O中都产生了氯气((Cl2)，由于金属腐蚀表面氧活动降低，通过氧化膜和溶盐扩散到氧化膜内层时碳钢在单一盐和复合盐下的腐蚀变得非常的氯气(Cl2)将会和铁再次发生反应:快，氧化铁层迅速增厚，探其原因:金属表面形成Fe+Cl2FeCl2的氧化膜Fe2O3和盐中的氯离子发生反应，溶解由于FeCl2很容易通过氧化膜向外扩散、挥到盐中，如:发，在扩散、挥发中又会被氧化，释放处的氯气部－2－Fe2O3+6Cl2FeCl3+3O分又参与了反应，产生了具有自催化作用的活化溶解物和氧气发生反应形成沉积物，使氧

8、化腐蚀。虽然活化腐蚀在整个腐蚀过程中不占主导层进一步增厚，如:地位，但是金属表面