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化工泵设备防腐蚀办法有哪些

2020-10-24    来源:安徽博耐泵阀有限公司    阅读:13078

       工业生产中,腐蚀是常见也很头疼的事情,化工泵防腐蚀有氟塑料,不锈钢等材质的泵,设备防腐蚀很重要,那么应该如何防腐蚀呢?本文全面介绍了化工生产中防腐蚀的方法,即使金粉们不从事化工行业,也可以以此为鉴从中学习。防腐蚀的方法总的来说可以分为两大类:一是正确地选择防腐蚀材料和其他防腐蚀措施;二是选择合理的工艺操作及设备结构。严格遵守生产的工艺规程,可以消除不应当发生的腐蚀现象,而即使采用良好的耐腐蚀材料,在操作工艺上不腐蚀规程,也会引起严重的腐蚀。目前,化工生产中常用的防腐蚀方法有以下几种。

       1、材料

       衬里一般为整片材料,适用于和强腐蚀介质接触的设备内部。如盐酸、稀硫酸的贮槽会用橡胶或塑料衬里,贮存硝酸的钢槽用不锈钢薄板作衬里等。搪瓷实际上是一种玻璃衬里,工业上称为搪瓷玻璃,它的耐酸性强,广用于食品、医药等工业,可保证产品质量,但是不能烧制太大的设备。

       2、正确选材和设计

       了解不同材料的耐蚀性能,正确地、合理地选择防腐蚀材料是行之有效的方法。众所周知,材料的品种很多,不同材料在不同环境中的腐蚀速度也不同,选材人员应当针对某一特定环境选择腐蚀率低、价格较便宜、物理力学性能等满足设计要求的材料,以便设备获得经济、合理的使用寿命。

       3、 加入缓蚀剂

       通常,在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就可以大大减缓金属的腐蚀,我们一般将它分为无机、有机和气相缓蚀剂三类,其缓蚀机理也各不相同。

       4、无机缓蚀剂

       有些缓蚀剂会使阳极过程变慢,称之为阳极型缓蚀剂,它包括促进阳极钝化的氧化剂(铬酸盐、亚硝酸盐、铁离子等)或阳极成膜剂(碱、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸盐等),它们主要在阳极区域反应,促进阳极极化。

       a.一般阳极缓蚀剂会在阳极表面生成保护膜,这种情况下的缓蚀效果较好,但也存在一定风险,因为如果剂量不充足,会造成保护膜不完整,膜缺陷处暴露的裸金属面积小,阳极电流密度大,更容易发生穿孔。另一类缓蚀剂是在阴极反应,如钙离子、锌离子、镁离子、铜离子、锰离子等与阴极产生氢氧根离子,形成不溶性的氢氧化物,以厚膜形态覆盖在阴极表面,因而阻滞氧扩散到阴极,增大浓差极化。除此之外,也有同时阻滞阳极和阴极的混合型缓蚀剂,但加入量一般都需要先通过试验才可确定。

       b.有机缓蚀剂

       有机缓蚀剂是吸附型的,吸附在金属表面,形成几个分子厚的不可视膜,可同时阻滞阳极和阴极反应,但对二者的影响力稍有不同。常用无机缓蚀剂有含氮、含硫、含氧及含磷的有机化合物,其吸附类型随有机物分子构型的不同可分为静电吸附、化学吸附及π键(不定位电子)吸附。有机缓蚀剂的发展很快,用途十分广泛,但是使用它同时也会产生一些缺点,如污染产品,特别是食品类,缓蚀剂可能对生产流程的这一部分有利,但进入另一部分则变为有害物质,也有可能会阻抑需要的反应,如酸洗时使去膜速度过缓等。

       c.气相缓蚀剂

       这类缓蚀剂是挥发性很高的物质,含有缓蚀基团,一般用来保护贮藏和运输中的金属零部件,以固体形态应用居多。它的蒸汽被大气中的水分解出有效的缓蚀基团,吸附在金属表面,达到减缓腐蚀的目的。另外,它也是一种吸附性缓蚀剂,被保护的金属表面不需要除锈处理。

       5、调整环境

       如果能消除环境中引起腐蚀的各种因素,腐蚀就会终止或减缓,但是多数环境是无法控制的,如大气和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去,且化工生产流程也不可能随意更改。但是有些局部环境是可以被调整的,如锅炉进水先去除氧(加入脱氧剂亚硫酸钠和肼等),可保护锅炉免遭腐蚀;又如空气进入密闭的仓库前先出去水分,也可避免贮存的金属部件生锈;为了防止冷却水对换热器和其他设备造成结垢和穿孔,可在水中加入碱或酸以调节PH值至规定范围(接近中性);炼油工艺中常加碱或氨使生产流体保持中性或碱性。温度过高时,可在器壁冷却降温,或在设备内壁砌衬耐火砖隔热,等。这些都是改变环境且不影响产品和工艺的前提下采用的方法,在允许的前提下,建议工艺中选用缓和的介质代替强腐蚀介质。

       6、涂层

       用有机涂料保护大气中的金属结构,是广泛的防腐手段。涂料覆盖在金属表面,干后形成多孔薄膜,虽然不能使金属与介质完全隔绝,但增大价值通过微孔的扩散阻力和溶液电阻,使腐蚀电流下降。在缓和的环境中,如大气、海水等,微孔底金属腐蚀缓慢,腐蚀产物可堵塞微孔,有很长的使用寿命,但不适于强腐蚀溶液,因为金属腐蚀速度较快,并伴随有氢气的产生,会使漆膜破裂。

       7、表面处理

       金属在接触使用环境前先用钝化剂或成膜剂处理,表面生成稳定密实的钝化膜,抗蚀性大大增加。它与缓蚀剂方法不同之处,在于它在以后的使用环境中不需要再加入缓蚀剂,铝经过阳极处理,表面可以生成比在大气中生成的更为密实的膜,这类膜在温和的腐蚀环境中有优良的抗蚀能力,钢铁部件表面发蓝也是这个原理。

       8、金属镀层和包覆层

       在钢铁底层上可用一薄层更耐腐蚀的金属保护。常用的方法是电镀,一般镀2~3层,只有几十微米厚,因而不可避免地存在微孔,溶液可渗入微孔,将构成镀层-底层腐蚀电池。镀层若为贵金属,其电位比铁高,将成为阴极,会加速底层铁腐蚀。因此,这类镀层不适于强腐蚀环境,但可用于大气、水等环境,缓慢产生的腐蚀产物可将微孔堵塞,电阻增大,获得一定的使用寿命。若用廉价的金属,构成腐蚀电池的极性则与上述相反,使钢得到阴极保护,可以保持较长的寿命。除了电镀外,还常用热浸镀(熔融浸镀)、火焰喷镀、蒸汽镀和整体金属薄板包镀。后者因无微孔,耐蚀性强,寿命更长,但价格稍高。