劉飛 馮強(qiáng)強(qiáng)

摘?要：我國氯堿制備工業(yè)中所使用的氯氣、燒堿和堿性鹽酸都具有強(qiáng)烈的腐蝕性，做好各種氯堿制備裝置的安全防腐處理工作這也是同時(shí)保證整個(gè)我國氯堿制備工業(yè)安全穩(wěn)定健康運(yùn)行的重要關(guān)鍵。再電解過程中，由于輸入了大量的電流，還會(huì)產(chǎn)生特有的電流腐蝕，因此，氯堿工業(yè)歷來就是化學(xué)工業(yè)中腐蝕最嚴(yán)重的一個(gè)部門，本文從涂料生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)我國氯堿涂料生產(chǎn)制備過程工藝中的氯堿防腐蝕等相關(guān)問題分別做了粗淺的深入探討。

關(guān)鍵詞：金屬氯堿材料工業(yè);腐蝕;危害防護(hù)

氯堿工業(yè)中，引起腐蝕的是氯，堿及其其他氯系列的腐蝕性介質(zhì)以及鹽水，金屬材料的強(qiáng)烈腐蝕問題是整個(gè)氯堿工業(yè)生產(chǎn)中人們面臨的共同的巨大難題，每年因?yàn)榉雷o(hù)材料的強(qiáng)烈腐蝕性而造成的直接經(jīng)濟(jì)損失估計(jì)多達(dá)數(shù)千億元以上人民幣。尤其特別是在我國氯堿制品工業(yè)中，所用的氯堿原材料都用的是各種具有強(qiáng)烈化學(xué)腐蝕性，因此氯堿腐蝕性大的問題一直是目前制約我國氯堿制品工業(yè)安全的重要的一個(gè)限制考量因素。腐蝕反應(yīng)發(fā)生的基本機(jī)理較為復(fù)雜，涉及的介質(zhì)范圍比較廣泛，大體上大致可以劃分為無機(jī)化學(xué)介質(zhì)腐蝕和有機(jī)電化學(xué)介質(zhì)腐蝕。在整個(gè)我國氯堿裝置工業(yè)中，正確合理選取各種氯堿處理裝置所用材料等也是整個(gè)氯堿裝置工業(yè)能否防止熱腐蝕的重要關(guān)鍵。

1氯堿工業(yè)生產(chǎn)的常用化工腐蝕與化學(xué)危害的防護(hù)

1.1氯氣的工業(yè)生產(chǎn)腐蝕與危害防護(hù)原理

氯氣的有機(jī)化學(xué)性質(zhì)非常活潑，在常溫下干燥的氯氣水對(duì)其他氯氣的有機(jī)化學(xué)性和腐蝕性較低，當(dāng)干燥環(huán)境中的溫度逐漸大大升高后其對(duì)其他氯氣的有機(jī)化學(xué)性和腐蝕反應(yīng)性能就必然會(huì)逐漸大大增強(qiáng)。氯氣與酸和氫的水合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后還可能會(huì)被酸分解為水生成一種氯化堿性鹽酸和一種堿性氯化次氯酸，這些堿性化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物都很有可能本身具有強(qiáng)烈的特定化學(xué)溫度腐蝕性，大多數(shù)堿性有色金屬及其化學(xué)物質(zhì)本身可能都會(huì)被堿性氯氣和水腐蝕，特定的堿性有色金屬或者其他有色非金屬材料在的特定化學(xué)溫度腐蝕條件下它才會(huì)有可能具有這種超強(qiáng)防水性腐蝕的化學(xué)性能。因此不斷快速攪動(dòng)的熱食鹽水更大地增加了碳鋼溶解碳和氧的物質(zhì)濃度，造成了對(duì)碳鋼的鹽腐蝕速度加快。一般的大型碳鋼焊接設(shè)備不能直接用水接觸金屬鹽水，必須對(duì)這些碳鋼焊接設(shè)備本身采取較為專業(yè)的鹽水防腐防蝕措施。

1.2鹽酸的物理腐蝕與化學(xué)防護(hù)作用

氯化氫鹽酸是許多氯堿鹽在工業(yè)生產(chǎn)中的主要副產(chǎn)物之一，遇到氨水后轉(zhuǎn)變成類似鹽酸的水溶液后它具有比較強(qiáng)的化學(xué)腐蝕性，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)中的設(shè)備和排水管道都會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p壞。另外其在生產(chǎn)中所需使用的大量硫酸也可能會(huì)直接造成生產(chǎn)設(shè)備的嚴(yán)重腐蝕。鹽酸防腐裝置所用的防腐材料必須合理正確選取，做好它的防腐處理工作。一般來說是用于玻璃鋼的纖維或其他的織物。

1.3燒堿的直接腐蝕與安全防護(hù)

硫酸氫氧化鈉也是氯堿工業(yè)生產(chǎn)的主要加工產(chǎn)品之一，燒堿的腐蝕存在可能會(huì)直接導(dǎo)致在采用的降膜蒸發(fā)器的生產(chǎn)工藝過程中加工設(shè)備的燒堿應(yīng)力性受到腐蝕甚至開裂，濃縮的硫酸氫氧化鈉燒堿溶液也可能會(huì)直接腐蝕與堿相關(guān)的生產(chǎn)設(shè)備以及器材。在使用氯堿設(shè)備工業(yè)中必須及時(shí)采取一種相應(yīng)的處理方法較少氯堿設(shè)備的鹽酸腐蝕，從而有效延長氯堿設(shè)備的正常使用壽命。燒堿所用到的一般為碳鋼鑄鐵復(fù)合材質(zhì)，其表層損壞主要有兩個(gè)多方面主要原因：一來就是由于堿液中氯酸鹽在高溫熬煮時(shí)對(duì)整個(gè)機(jī)器表層存在應(yīng)力腐蝕，二來就是由于整個(gè)機(jī)器壁內(nèi)與壁內(nèi)之外有較大的應(yīng)力溫度差異就會(huì)因此產(chǎn)生反復(fù)應(yīng)力，在這種反復(fù)的不均勻地產(chǎn)生應(yīng)力溫度作用下就會(huì)造成整個(gè)機(jī)械的表層腐蝕甚至開裂。在多種廣泛用于生產(chǎn)氯堿氧化鎳的各種工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備以及生產(chǎn)裝置上，鎳都已經(jīng)是具有較為廣泛的各種工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)用。

1.4次氯酸鈉的主要化學(xué)性質(zhì)腐蝕與處理高溫環(huán)境防護(hù)工作原理分析

次氯酸鈉在強(qiáng)烈的有機(jī)酸性或者弱弱的堿性腐蝕性的條件下化學(xué)性質(zhì)一般是穩(wěn)定的，次氯酸鈉對(duì)其晶體具有非常強(qiáng)的有機(jī)化學(xué)物理腐蝕性，在極度強(qiáng)烈高溫時(shí)對(duì)其化學(xué)腐蝕性最大。當(dāng)它和其他次氯酸鈉較為穩(wěn)定時(shí)，有許多的其他鋁和非金屬材料使用會(huì)使其具有較強(qiáng)的有機(jī)化學(xué)性和防腐蝕性。當(dāng)它和次氯酸鈉鉀的溫度都比較高時(shí)，對(duì)大多數(shù)的非金屬酸性物質(zhì)都不能具有一定的耐熱腐蝕性，嚴(yán)重的話它還會(huì)直接造成大量金屬物質(zhì)穿孔。應(yīng)用中的鈦金屬防腐材料不僅能夠?qū)Ω鞣N次氯酸鈉產(chǎn)品起到很好的化學(xué)防腐性，在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用的中對(duì)其運(yùn)行的防腐效果也比較好。

2氯堿工業(yè)的兩種電化學(xué)保護(hù)形式

陰極保護(hù)和陽極保護(hù)分別是氯化電化學(xué)保護(hù)的兩種主要形式，廣泛用于制造氯酸鹽是陰極性保護(hù)法，陰極保護(hù)是將高壓直流電源的正極和陰極連接到其他工業(yè)電子裝置的陰極上，將電源線的陽極和陰極連接到其他工業(yè)電子裝置的陰極上陰極保護(hù)的工作原理主要是當(dāng)金屬電解質(zhì)溶解或腐蝕時(shí)，系統(tǒng)受到陰極極化時(shí)，電位向負(fù)極移動(dòng)，將金屬置于正極的氧化物在反應(yīng)過程中電位大幅下降，隨著反應(yīng)速度的大幅下降，金屬腐蝕反應(yīng)速度大幅下降。輔助正極的導(dǎo)電材料一般可以選擇中性石墨或氧化硅，目前在我國其他技術(shù)也被廣泛應(yīng)用，也有正極腐蝕保護(hù)。在保護(hù)方面，其實(shí)是一種比較新的防腐保護(hù)技術(shù)，正極保護(hù)技術(shù)是電化學(xué)物質(zhì)工程防銹防腐的重要技術(shù)之一，是以各種金屬穩(wěn)定的正極性和鈍化為基礎(chǔ)的，鈍化操作機(jī)制至今主要有兩種。（1）涂層氧化金屬膜的鈍化理論：進(jìn)一步鈍化的膜被認(rèn)為是金屬，涂層表面是由氧化鋁薄膜制成的覆蓋物，膜的化學(xué)穩(wěn)定性高，不易溶于熱，保護(hù)金屬。（2）金屬吸附膜理論直接吸附金屬表面的氧原子的活性飽和和共享，或者金屬涂層中含有的兩個(gè)電子是一種被鈍化的雙重陰電子涂層的分子結(jié)構(gòu)，因此金屬內(nèi)部可以直接阻止對(duì)正極子的溶解反應(yīng)過程，金屬部食反應(yīng)速度很低，正極適合教我們一種特殊的情況：鈍流密度和碳纖維鈍化的正極電流密度很小。這樣可以有效地降低兩極能源消耗，提高兩極生產(chǎn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

3如何保護(hù)現(xiàn)有氯堿工程設(shè)備

保護(hù)氯堿工業(yè)設(shè)備是我國現(xiàn)下最重要的要求，保護(hù)氯堿工程歸結(jié)整理起來主要有以下幾點(diǎn)：（1）不斷優(yōu)化氯堿工程設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)的氯堿科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)，恰當(dāng)合理選取氯堿設(shè)備的原材料。（2）對(duì)相關(guān)鹽酸氯堿給水設(shè)備需要定期檢查正常維修。（3）產(chǎn)品使用操作過程必須嚴(yán)格按照國家相關(guān)企業(yè)章程操作要求，做到零件無失誤。（4）建立完善我國氯堿企業(yè)生產(chǎn)的安全管理體制，加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)工作、安全管理人員的培訓(xùn)教育，提升氯堿相關(guān)的生產(chǎn)專業(yè)技術(shù)素質(zhì)，增強(qiáng)氯堿防腐劑的專業(yè)技術(shù)力量。

4結(jié)束語

氯堿工業(yè)復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境以及所用材料較強(qiáng)的腐蝕性，決定了氯堿工業(yè)設(shè)備腐蝕性與防護(hù)問題的重要性，目前氯堿設(shè)備工業(yè)中對(duì)現(xiàn)有氯堿產(chǎn)品的加工生產(chǎn)使用環(huán)境非常復(fù)雜，所用的氯堿原材料都主要是強(qiáng)酸、強(qiáng)酸和堿等各種腐蝕性較強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì)，發(fā)生各種腐蝕的原因機(jī)理也比較多樣，如果不充分重視材料防腐蝕的問題，由于各種腐蝕因素造成的不良后果也可能會(huì)非常嚴(yán)重，企業(yè)對(duì)此應(yīng)時(shí)刻予以高度重視，切實(shí)配合采取各種有關(guān)管理措施加以保護(hù)現(xiàn)有氯堿工程設(shè)備。同時(shí)，我們還要盡可能地通過正確的操作來降低設(shè)備的腐蝕速度。

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作者簡(jiǎn)介：

劉飛（1988.05.12-）男，漢族，籍貫陜西榆林，大專學(xué)歷，助理工程師，研究方向——氯堿行業(yè)、蒸發(fā)固堿設(shè)備及工藝、電解槽檢維修設(shè)備