工业原料生产腐蚀与材质的选用.doc

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1、个人收集整理勿做商业用途工业原料生产腐蚀与材质的选用 第一章：硫酸工业硫酸是重要的工业原料,它也是最重要的腐蚀介质之一,它和所有强酸一样，酸液体中含有大量的氢气离子,是有效的阴极去极化剂,，多数工业金属和合金的电极电位低于氢电极电位，当它们遇到硫酸溶液时,就会迅速溶解。稀硫酸和浓硫酸的腐蚀性质有很大差别，，稀硫酸一般只具有酸性,浓硫酸不仅具有酸性还具有强氧化性,,所以浓硫酸不仅有氢去极化作用,也有氧去极化作用，,一些耐稀硫酸的材质到浓硫酸中会迅速溶解，,在稀硫酸中如果含有空气或其它氧化剂,也会使腐蚀性加剧,也有一些不耐稀硫酸,但容易钝化的

2、金属,在浓硫酸中能产生保护膜层，因而具有乃浓硫酸的能力。  铅是很好的耐硫酸的材料，适用于96%以下的硫酸，对于稀硫酸即使温度达到沸点,铅的腐蚀率也很低，除纯铅外，常用含锑的铅合金（硬铅),硬铅强度较高，可用于泵、阀、管等,但耐腐蚀性能低一些,纯铅质软,只适合于做槽的衬里。  铁和钢对浓硫酸有良好的耐腐蚀性能，但不适合于７0－80%以下的稀酸，浓度越高,钢铁的抵抗能力越好，对1０0%以上的发烟硫酸,铸铁又不适用,碳钢可以用于102%以上的发烟硫酸，高温或高速的浓酸对钢铁的腐蚀很大，一般不适用。能同时抵抗浓硫酸和稀硫酸的金属和合金只有高硅铁

3、、高合金不锈钢、镍钼和镍钼铬合金、金、铂、钡等,高硅铁能耐一切温度和浓度的硫酸，适用于做泵、阀、加热设备等，但也有一些缺点，抗热震动和机械震动的性能很差,加工困难。普通铬镍不锈钢和高镍铸铁都能耐温度不高、浓度７0%-80%以上的硫酸，高镍铸铁还能耐１0%以下不充气的稀酸，普通不锈钢只能耐极低浓度的稀酸（５％以下)。铜、镍及其合金对不含空气和氧化剂的稀硫酸(50-６０%以下)有良好的耐腐蚀性能，广泛用于处理这类稀酸的设备,但在高度充气或含氧化剂的硫酸内腐蚀都很快，也不耐浓酸和高温。银、钛、锆及其合金只能耐稀硫酸,不耐浓酸和高温,镁和只含铬的

4、不锈钢在一切浓度的硫酸中腐蚀率都很大。  　非金属材料，常用的硅酸盐耐酸材料,如陶瓷、玻璃、耐酸岩石，还有碳和石墨，橡胶,塑料。个人收集整理勿做商业用途硫酸盐类的水溶液有些呈酸性有些呈碱性,中性硫酸盐,一般强酸和强碱中和的产物中性,选材时候按照其他中性盐溶液相似,酸性盐按照10%硫酸选材,一般适用于１0%硫酸的材料也适用于其硫酸盐,但含有氧化性铁离子和铜离子不能运用于钢铁。硫酸生产工艺1：接触法:  接触法生产硫酸的原理是将原料硫或硫矿石焚烧，产生的二氧化硫气体在与催化剂（五氧化二矾或铂)接触之下,与空气中的氧反应转化成三氧化硫，再用浓硫

5、酸吸收，直接制成三氧化硫,再用浓硫酸吸收直接得到9８％以上的浓硫酸和发烟硫酸。2:铅室法:  铅室法在反应机制、生产流程和设备，以及产品的规格方面都和接触法截然不同，唯一共同处是硫铁矿或硫燃烧生成二氧化硫的焚烧设备，二氧化硫转化成三氧化硫不是利用五氧化二矾或铂固体触媒，而是用一氧化氮和二氧化氮混合气体触媒，生成的产品硫酸浓度为60-70%，如需要制浓硫酸，还需要经过浓缩。  材料论述;普通钢铁大量用于80-１00%的硫酸，温度可以达到６０-80°C，钢铁在这一浓度和温度范围的硫酸中，表面能产生保护性的硫酸铁膜层，铸铁不适用于超过100%的

6、发烟硫酸，碳钢不适合10０%-１0２%的硫酸，超过1０2%后又适用,温度限度约为60°Ｃ，稀硫酸对钢铁的腐蚀性很大，当酸浓度为4７%时候,腐蚀率达到最高值，当酸浓度大于65%时,钢铁的腐蚀率显著下降，但是在65-８０%这一段浓度范围内，最好还是不要使用钢铁，以用铅或其他耐稀酸材料更为安全。  钢和铸铁不适于高速流动的硫酸，因为表面保护膜可能被破坏,所以泵和阀一般都用高硅铸铁和高合金不锈钢来做。但高级耐酸钢一般价格太高，很多场合采用采用铸铁或碳钢输送浓硫酸。用于稀硫酸时候内部需衬耐酸橡胶或塑料。高硅铁适合于一切浓度和温度的硫酸，高镍铸铁适用

7、于中等温度以下极稀（<10%）的不冲气和非氧化性的硫酸盐，增高温度、流速和空气含量的时候,会使腐蚀增大。不锈钢:普通不锈钢对硫酸的耐腐蚀性能不好，加之价格较高,所以用途有限，铬镍不锈钢可以使用于常温下5%以下的稀硫酸和90%以上的浓硫酸,，含钼的的铬镍不锈钢耐腐蚀性能比较好但使用温度也不宜超过50－70度,对于中等浓度的硫酸和发烟酸,所有的铬镍不锈钢腐蚀都很大，不适用，所有的铬钢对一切浓度的不充气的硫酸都不适用。个人收集整理勿做商业用途高合金不锈钢(2０合金)对室温下一切浓度的硫酸和发烟硫酸都有良好的耐腐蚀性能，温度升高，腐蚀率也升高，对

8、于浓度为10％以下的沸酸，75-95%、50-80°C的酸,95-1０0%,8０-１0０°C的酸,都有良好的耐腐蚀性能。碳和石墨，能耐96%以下各种浓度的硫酸。塑料:多数塑料只能耐约70%浓度