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1、醋酸的腐蚀与防护一、醋酸的腐蚀特征二、几种主要材料在醋酸中的腐蚀三、醋酸生产设备的腐蚀与防护四、接触高温醋酸生产装置的选材与腐蚀五、防腐措施总结1当代化工产品生产统计表提供的数据表明,醋酸的消费数量名列有机酸类之首。在化工、纺织、轻工、医药、食品等领域的工业生产中,醋酸常是重要的化工原料。在金属加工工业的金属材料酸浸、金属设备的化学清洗及油气井的酸化采油工艺等过程,醋酸起到重要的作用。然而,应当指出,在脂肪酸中,醋酸属于仅次于蚁酸(甲酸)的强酸之一。在醋酸的工业生产及在各个领域应用过程,依其本身的纯度、浓度及温度等工艺条件的差异,对金属呈现不同程度
2、的腐蚀作用,对安全生产及应用均可能构成不同程度的破坏作用。因之,熟悉醋酸对金属的腐蚀特征,是十分必要的。2醋酸的腐蚀性是相当强的，尤其在高温条件下，金属在醋酸中发生电化学腐蚀反应，其腐蚀速率和形态与醋酸的浓度、温度、以及杂质的性质、数量有密切的关系，而所有杂质中以氧的作用最为明显。1.无氧醋酸在无氧或少氧条件下，醋酸呈还原性，金属发生阴极反应为析氢反应的电化学腐蚀。1）贵金属如金、银和铜，在非氧化性酸中具有较高的耐蚀能力；2）铁、铝、锌和钛等，在非氧化性酸中会发生明显的析氢反应，造成金属的阳极溶解。对于表面能形成致密氧化膜的金属，在空气中放置一段时
3、间后，再放入非氧化性介质中，不会马上发生剧烈的腐蚀反应，会出现诱导期，在诱导期间，金属表面钝化膜缓慢溶解。一、醋酸的腐蚀特征32.含氧醋酸在充分曝气条件下，醋酸腐蚀特性与一般氧化性酸相似。1）电位较负，又不能形成钝化膜如锌、镁等，腐蚀速度由腐蚀电位、析氧和析氢反应共同确定。2）电位较正，但无法形成钝化膜，如铜，在介质中形成的氧化膜呈疏松态，耐蚀性较差，其腐蚀速度主要取决于吸氧反应和表面膜性能。生成的腐蚀产物为一价或二价铜盐，易溶解不具有保护作用，腐蚀速度较快。3）形成钝化膜，如钛、铝、不锈钢。腐蚀速度决定于金属特性，即形成钝化膜的能力，钝化膜的结构
4、，性能以及进入钝化膜的阴离子性质。41.对铁及碳钢的腐蚀醋酸对铁及碳钢具有腐蚀作用,在较高的温度条件下,任何浓度的醋酸溶液,均对铸铁及碳钢产生剧烈的腐蚀作用,在高温时尤为剧烈。故在工业生产时,多不选用铁及碳钢作为醋酸的生产及储存设备的材质。2.对不锈钢的腐蚀醋酸的浓度、温度、杂质、汽液相变、流动冲刷、加热面及冷凝液膜等因素对不锈钢的腐蚀均有不同程度的影响。其中,高温醋酸、特别是含有一些特定杂质的高温醋酸,对设备和管道的腐蚀十分严重。二、 几种主要材料在醋酸中的腐蚀5影响因素：1）醋酸浓度的影响一般地说,随着醋酸浓度的升高,不锈钢的耐蚀性能降低。因为
5、醋酸浓度增加使pH值下降,即氢离子浓度增加。这样,氢的去极化和氧的去极化过程将变得更容易，从而使腐蚀速度加快。实验证明,醋酸浓度在48%～93%(质量分数)时，对含钼不锈钢产生严重腐蚀，其中尤以浓度为78%时最为严重。6醋酸对不锈钢的腐蚀属于电化学腐蚀,随着温度的升高,其腐蚀速度增大。因为温度的升高,增大了不锈钢钝化膜的溶解速度。3）温度的影响2)溶解氧的影响醋酸中的溶解氧对不锈钢腐蚀影响很大，通入氧气，腐蚀速率增加为不通氧时的2倍，通氧时全面腐蚀和孔蚀都很严重。醋酸中溶解氧达到一定值时，在有害阴离子的共同作用下，会发生氧去极化腐蚀。7生产实践证明
6、,由于设备的加热面温度往往比介质的温度高得多,因此,许多再沸器、蒸发器的不锈钢加热管在沸腾醋酸的作用下,首先遭到腐蚀。低温的醋酸溶液中,几乎所有的不锈钢均具有较好的耐腐蚀性能,特别是当醋酸溶液中含有少量氧化性物质时,耐腐蚀性能更为优异。但温度升高,特别是当醋酸溶液中含有还原性物质时,不锈钢的腐蚀变得加剧。8含2%Mo的316SS比不含Mo的304SS在高温醋酸介质中有更好的耐蚀能力。304SS只适用于室温浓醋酸或浓度低于50%的高温醋酸中。而316型不锈钢可适用于温度低于沸点的任何浓度的含氧醋酸中。9316型不锈钢可用作温度低于沸点（<110℃）,
7、且含Cl-，Br-、甲酸较少的有溶解氧的任何浓度醋酸中。随温度升高，沸腾少氧，以及Cl-，Br-、甲酸等杂质含量增加，将发生严重均匀腐蚀与局部腐蚀，尤其焊缝腐蚀。这时应选用904L，254SMo(00Cr20Ni18Mo6CuN)等不锈钢。现象：一部分高钼不锈钢制造的塔器均有较大程度腐蚀，原因：在醋酸精馏塔与回收塔工艺环境下，由于强烈的气液混合性流动冲刷、对流与扩散，MoO42-来不及沉积，铬钝化膜无法修复，从而露出新鲜表面加速腐蚀。10不锈钢在醋酸中的腐蚀行为除决定于氧气外，很大程度上决定所含的还原性杂质与重金属变价阳离子。如果醋酸的纯度很高,则
8、不论在热醋酸或醋酸蒸气中,1Cr18Ni9Ti和1Cr18Ni12Mo2Ti都具有优良的耐蚀性,而杂质的存在显著降低了不锈
