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高温纯水对搪瓷反应釜设备瓷层的腐蚀

作者:搪玻璃反应釜来源: 搪瓷反应釜 时间:2018-01-07
     2012年初一个多月的时间里,连续遇到两例极其特别的搪瓷反应釜设备瓷层腐蚀,经过与诸多专家交流,最终摸清了腐蚀机理并且制定了应对策略。
一、腐蚀现象
1、石家庄某化工厂酸化釜,开始加入纯水、物料,由于物料在135℃时才能被水溶解,釜内的物料要加热到135℃以上运转一段时间后再加入盐酸反应,使用一段时间后发现瓷层失色、失光、发毛,釜盖瓷层、玻璃视镜腐蚀强烈,釜盖瓷层有被腐蚀的竖道。
2、   江苏某化工厂蒸馏塔,开始工作时需要从底部通入蒸汽对塔加热,加热到120℃后再加入含有甲醇、稀盐酸、二氯甲烷的水溶液将甲醇蒸出。瓷层腐蚀现象为塔壁、人孔盖瓷面失色、失光、发毛,显微看瓷层表面小碎片爆瓷,釜壁有不规则的竖道,塔的上部较轻越往下越重,人孔盖特别严重。
二、腐蚀机理
有资料表明,蒸馏水100℃、软水135℃对搪瓷反应釜设备瓷层腐蚀强烈,其机理是:水在100℃以上电离加剧,100℃时比常温下电离度增大约55倍,温度越高电离增大倍数越高,水中的氢离子与瓷层中的钠离子置换,瓷层的硅-氧-钠交链变为硅-氧-氢,置换出来的钠离子与蒸馏水中的氢氧根离子组成氢氧化钠,致使附着在瓷层表面的水成为氢氧化钠水溶液。瓷层中的二氧化硅与氢氧化
Si-O-Na + H+OH-   Si-O-H + NaOH
SiO2+ NaOH Na2SiO3 + H2O
钠反应生成溶于水的硅酸钠,由此破坏了瓷层的结构。碱性物质与玻璃的腐蚀物累积在瓷层玻璃的微孔中而引起玻璃表面破裂成小碎片,最终使瓷层不断减薄。水对瓷层的腐蚀除去流淌的蒸馏水水流有竖道外其它是均匀的,如果瓷层没有贯穿瓷层气泡是不会短时间造成搪玻璃设备瓷层失效的,但当瓷层存在贯穿气泡时,气泡表面的瓷层逐渐减薄直至消失,就能使该处被物料腐蚀穿孔。同样温度时水中的氢离子浓度是相同的,由于软水中其它离子起作用的原因,与蒸馏水相比对瓷面的腐蚀亦不同。
三、应对策略
1.避免用纯水蒸煮设备和试车,如必须用纯水时,往水中加些酸,使水呈酸性。
2.加热塔壁、釜盖部位达100℃以上避免蒸馏水形成。
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