氯堿生產中的腐蝕及常用防腐蝕措施淺析

賈文輝 蔣鵬 馬俊霞

【摘要】在氯堿生產過程中，鹽酸、苛性鈉、氯氣等一系列腐蝕性物質將不可避免地給生產設備帶來腐蝕。因此，有必要在氯堿生產中做好防腐蝕的工作。本文介紹了氯氣的腐蝕防護技術，包括氯氣的腐蝕和保護、酸堿腐蝕防護措施、次氯酸鈉的腐蝕與保護、尾氣的腐蝕和保護措施以及尾氣的防腐和保護技術措施。

【關鍵詞】氯堿生產；腐蝕；防護技術

一、氯氣的腐蝕與防護技術措施

氯氣在氯堿生產過程中是一種非常重要的原料。它會對生產設備造成嚴重的腐蝕，所以有必要做好防腐工作，這是非常重要的。氯具有很強的化學性質。在正常的溫度和干燥條件下的氯對大多數金屬來說都不夠強。如果溫度升高，腐蝕就會加強。氯和水在濕氯中的反應產生鹽酸和次氯酸，鹽酸的腐蝕更強，次氯酸的氧化更強。許多金屬，如銅、不銹鋼、碳鋼、鋁等，都可以腐蝕。在一定條件下，只有一些金屬和非金屬材料能夠抵抗濕氯氣的腐蝕。氯氣的生產和使用過程中，碳鋼的應用在干燥的氯氣濕除氯的電解氯氣干燥低于90攝氏度是相對穩定的，很容易被腐蝕環境中的濕氯氣。碳鋼渦輪壓縮機、設備和管道可以作為水的冷卻和干燥環境。控制氯氣溫度低于90度是必要的。如果氯壓縮機的出口溫度為90度，則應使用不銹鋼316L作為壓縮機和后冷卻材料。

（2）鈦本身是活性金屬，在常溫下可產生保護性氧化膜。具有良好的耐腐蝕性，可防止各種氯、次氯酸、氧化酸、有機酸和堿的腐蝕。它沒有被還原酸腐蝕。在室溫下，鈦能夠承受不到10%的鹽酸，當溫度達到50度時，它能承受3%的鹽酸。添加少量的貴金屬可以提高鈦的耐蝕性。橡膠在生產范圍內的使用非常廣泛?？捎糜谥圃煜鹉z制品，主要是橡膠的耐蝕性和抗滲性?？捎糜诮饘僭O備的防腐和復合襯里的防滲層。天然和合成橡膠有兩種。天然橡膠具有良好的化學性能。它能抵抗非氧化強酸、鹽溶液、有機酸、堿溶液等的腐蝕。它在強氧化酸和芳香族化合物中不穩定。在氯堿生產中，橡膠可以避免濕氯、氯的腐蝕、干燥的氯，會腐蝕成粉末。橡膠作為設備、管道和其他材料的使用可以提高其使用壽命。

二、酸的腐蝕與防護措施

氯化氫是氯堿工業的副產品之一。它轉化為鹽酸溶液，具有很強的腐蝕性，對生產設備和管道造成損害。此外，在生產中使用的硫酸也會導致設備的腐蝕。必須合理選擇用于鹽酸裝置的材料，并做好防腐工作。目前，石墨廣泛應用于合成爐、熱交換器和吸收器。FRP原料是兩種增強材料和基質材料。作為FRP的主要軸承材料，增強材料是FRP強度和剛度的直接影響因素，一般是玻璃纖維或其織物?；w材料的主要成分是合成樹脂，由合成樹脂和賦形劑組成。載荷在纖維之間的傳遞是基體材料的主要作用，使載荷均勻分布。FRP的性能受基體材料性能的影響，如耐蝕性和耐熱性。例如，雙酚A的耐溫性不飽和聚酯玻璃纖維增強玻璃鋼鐵只有60至 70攝氏度，乙烯基酯玻璃鋼鐵可以抵御110攝氏鹽酸，取代碳鋼不銹鋼在化工生產企業。不透水石墨具有良好的耐蝕性，能適應大部分惡劣環境，但在強氧化介質如硝酸和濃硫酸中也有較差的耐蝕性。不同的浸漬樹脂使不透水石墨的品種不同，耐蝕性也不同。

三、燒堿的腐蝕與防護措施

燒堿是化工生產的成品，而不會參與到生產中，在鍋式法固堿生產中，稀釋好的燒堿溶液在濃縮中將形成設備產生腐蝕性。其自身也有著很強的毒害性和腐蝕性。因此，應采取有效的防腐蝕措施來盛放燒堿。由于鎳金屬的化學性質相對穩定，加工性能較好，具有較強的耐蝕性，可作為抗腐蝕性腐蝕的材料。它能承受耐高溫強堿性溶液、中、微酸溶液和一些有機腐蝕性溶液，但對氧化酸和含氧化劑的溶液不耐，所以鎳在堿液蒸發器中使用。在生產固體燒堿時，高溫和高濃度的堿腐蝕生產設備。在膜蒸發器中，將45%的堿液蒸發到60%，其操作溫度低于150攝氏度，用于鎳的選擇設備比不銹鋼設備要長。

四、次氯酸鈉腐蝕與防護技術措施

次氯酸鈉在堿性條件和強酸條件下均能達到穩定狀態，腐蝕較強，隨著環境溫度的升高，腐蝕也會增加。在次氯酸鈉分解過程中，它屬于放熱反應，會有大量的熱。如果不能及時散熱，生產設備的局部溫度將會過高。如果生產設備的材料是金屬材料，那么金屬設備就會損壞。當次氯酸鈉處于穩定狀態時，聚酯FRP、乙烯酯FRP、PVC等非金屬材料的適用性、經濟性和耐蝕性都很好。值得注意的是，如果次氯酸鈉的溫度很高，即使生產設備的材料是非金屬材料，如聚酯纖維、乙烯酯FRP、PVC等，它仍會被腐蝕，甚至會穿孔；在這種情況下，鈦材料可以用來防止腐蝕。

五、尾氣腐蝕與防護技術措施

氯堿的生產過程將不可避免地導致產生HCl、Cl2等強腐蝕性尾氣，會對管道架、管道和生產設備造成嚴重腐蝕，導致氯堿生產中安全隱患嚴重。為了避免尾氣的腐蝕，我們可以對管道架、管道和生產設備進行防腐涂裝，以提高其耐腐蝕性。然而，這種方法屬于“粘兔”型，屬于被動預防技術。可結合氯堿生產的實際情況，提高氯堿的生產工藝，降低尾氣的腐蝕性。

六、結語

在氯堿生產過程中，原料、半成品和成品的腐蝕性是不同的，會腐蝕生產設備，威脅工業生產的安全，甚至威脅生產環境，影響化工生產的經濟效益。在氯堿生產過程中，需要對腐蝕機理進行科學的分析，并采取有效措施防止腐蝕。化工生產設備可防腐蝕，選用合適的設備材料。此外，還應改進生產工藝，使生產環境得到優化，減少生產設備的腐蝕。氯堿化工企業可以有良好的安全生產環境，取得良好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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