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    氫氟酸腐蝕特性及KN22耐氫氟酸材料工況應用

    2018-12-21 9:26:24      點擊:
    腐蝕,是材料周圍介質對材料的損耗和破壞的過程,有些事高危害性的腐蝕像37%鹽酸、98%硫酸、65%硝酸、次氯酸鈉水溶液(12%活性氯)、30%過氧化氫、50%鉻酸、臭氧水、冰醋酸、四氯化硅、高錳酸鉀等都有強氧化性和強腐蝕性。這些強氧化性和強腐蝕性介質,具有極易得到材料電子被還原,把其他物質氧化的性質。北京耐默公司KN防腐涂料研發人員長時間跟蹤發現,具有強氧化性的物質中元素一般具有高價態,且有很強的得電子能力;如濃硫酸、濃硝酸、高錳酸鉀等具有強氧化性,能與絕大多數金屬進行化學反應。不同的介質強氧化條件下,材料其腐蝕機理也不盡相同,有脫水腐蝕,析氫腐蝕、應力腐蝕和晶間腐蝕等不同的氧化性腐蝕。
      強酸腐蝕,可以腐蝕99%以上的材料,有效防護強酸腐蝕,是工業生產的重中之重。工業生產中酸堿是最常用的生產原料或反應條件必需品,但酸堿有很堅強的腐蝕性,這給儲存、生產帶來了很大的困擾,既要保證生產的順利進行,又要防止酸堿對生產設備的腐蝕破壞。接下來就針對于工業生產中防腐難度最大的氫氟酸的防腐措施做一討論,重點是對耐氫氟酸材料的性能、原理、應用等方面的說明。北京耐默公司自主研發生產的KN-22耐氫氟酸材料,是針對于氫氟酸儲存、有氫氟酸參與反應、生產工程中產生氫氟酸等工況設計研發的。已經過多年的大型工況使用驗證,并經多次技術改良,可以說是工業氫氟酸防腐中最成熟可靠的產品。

    圖(1)化工反應釜有氟離子腐蝕,因此要采用KN22耐氫氟酸材料預保護
    以下分條討論:
      一、氫氟酸腐蝕原理及耐氫氟酸材料涂層性能
      氟化氫(HF)比較特殊,不同于其他酸類,氫氟酸能強烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體,氟是最活潑的非金屬,氧化能力強,而且氫氟酸中的氟離子的半徑很小,小于氧離子,這導致它有很強的滲透性,致密的氧化物也不能阻止它的滲透。氫氟酸本身對硅酸鹽及二氧化硅有極強的侵蝕能力,對硅的化合物有強腐蝕性,是唯一可腐蝕玻璃的酸,所以日常貯存要使用塑料瓶或鉛制容器。
      氫氟酸防腐的難點就因為氫氟酸既有其他強酸的強腐蝕性,又有氟離子特殊的性質。KN-22耐氫氟酸材料涂層具有獨特的組成及特點,KN-22耐氫氟酸材料以酚醛樹脂嫁接氟離子改性而成為成膜溶液,以重晶石、鱗片狀石墨烯等為填料。涂層固化后,惰性高,北京耐默公司氟酸涂層致密性高,耐溫可達150℃。涂料中成膜溶液與無機填料混合固化后, 聚改性酚氟樹脂較穩定,不容易失去電子,耐溶脹性較好。北京耐默公司特制的重晶石、石墨烯等材料在涂層中化學穩定較好,硬度較高,較小的粒徑也能成膜溶液形成較致密的涂膜,這樣不但能耐住氫氟酸的強酸腐蝕,還能有效解決氟離子的滲透腐蝕。

    圖(2)搪瓷反應釜設備的搪瓷層不耐氫氟酸腐蝕
      二、氫氟酸工況的分類及耐氫氟酸材料的使用
      根據北京耐默公司防腐涂料研究人員,長期對工業生產中要求氫氟酸防腐的工況大概可分為:
      1、各種煙塵管道中,因含有氫氟酸氣體,一般防腐涂料不能起到應有的防腐效果。
      2、鹵水、污水處理池,常伴有F、CL、S、H等離子腐蝕,腐蝕嚴重。
      3、有氫氟酸參與反應的反應釜等,另外,各種高濃度鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、混合酸。
      高強度酸腐蝕,腐蝕后果嚴重,所以選擇好防腐涂料使用,KN-22耐氫氟酸材料完全耐離子腐蝕、耐污水浸泡、耐煙氣腐蝕。無論涂刷在污水池內壁、煙囪內壁、還是反應釜內壁都能起到很好的防腐防滲作用。志盛耐氫氟酸材料因其防滲透性高,同樣能起到很好的防腐作用,解決不少防腐難題,同時KN-22耐氫氟酸材料簡單易操作且防腐效果好,得到廣泛應用,以上兩點隨不能完全概括所有氫氟酸腐蝕的工況,但氫氟酸的腐蝕原理基本上都是一樣的,所以說KN-22耐氫氟酸材料使用于一切受HF腐蝕的物體表面防腐。

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