硫(liu)酸是(shi)用途廣闊的(de)基(ji)本化工原(yuan)料(liao),廣泛應用于國民經(jing)濟各部門,無論是(shi)硫(liu)酸生產還(huan)是(shi)使用硫(liu)酸作為(wei)工藝介質(zhi),只(zhi)要(yao)與其(qi)接(jie)觸,就會遇到(dao)腐蝕問題。
硫酸的腐蝕行為與酸的濃度相關,稀的和中等濃度的硫酸的氧化性較弱,屬還原性酸;高濃度硫酸則具有強烈的氧化性,屬氧化性酸。鑒于硫酸的這種特性,在不同濃度和不同溫度的硫酸中,使用不銹(xiu)鋼的牌號各異。
高(gao)濃(nong)(nong)硫酸(suan)(suan)(suan)生產(chan)中(zhong),多(duo)(duo)選(xuan)用(yong)鑄(zhu)(zhu)鐵、磚等,因為(wei)(wei)不(bu)銹鋼(gang)耐(nai)蝕性不(bu)佳。近(jin)年來(lai),由于(yu)對環境污染的(de)嚴格控制(zhi)以(yi)及為(wei)(wei)改(gai)善生產(chan)環境,在(zai)(zai)硫酸(suan)(suan)(suan)生產(chan)中(zhong)的(de)鑄(zhu)(zhu)鐵冷(leng)卻排(pai)管有被板式(shi)換熱器取(qu)代的(de)趨(qu)勢。在(zai)(zai)高(gao)濃(nong)(nong)度(93%~98%)硫酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)多(duo)(duo)選(xuan)用(yong)高(gao)硅(gui)含鉬奧氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang),如(ru)SS-920。在(zai)(zai)大于(yu)130℃,93%~98%H2SO中(zhong),SS-920的(de)腐(fu)蝕率小于(yu)0.1mm/a,但此類(lei)鋼(gang)不(bu)耐(nai)稀硫酸(suan)(suan)(suan)和中(zhong)等硫酸(suan)(suan)(suan)的(de)腐(fu)蝕,在(zai)(zai)使(shi)用(yong)時應予以(yi)特別注意。在(zai)(zai)80℃以(yi)下的(de)濃(nong)(nong)硫酸(suan)(suan)(suan)中(zhong),耐(nai)酸(suan)(suan)(suan)泵(beng)多(duo)(duo)半使(shi)用(yong)高(gao)硅(gui)鎳基合金(jin),如(ru)IlliumG,高(gao)于(yu)此溫度時可(ke)使(shi)用(yong)1N504合金(jin)(80Ni-9.5Si-3Mo-2.5Cu-3Ti)。
在中等濃度硫酸中,一般的不銹鋼不具備令人滿意的耐蝕性,在80℃以下,常常使用鉬、銅復合的高性能奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼,如00Cr20Ni29Mo3Cu4Nb 和00Cr20Ni25Mo4.5Cu等。部分不銹鋼牌號在硫酸中的使用范圍見表2-1.
在硫酸中,當含有足夠氧和氧化劑時,可擴大不銹鋼的使用范圍,如:在濃度低于65%的硫酸中,一般不能選用18-8型Cr-Ni不銹鋼,當含有≥5%HNO3時,則可使用。在硫銨生產時,通常使用0Cr17Ni12Mo2制作結晶罐,當存在鉻鹽時,儲罐和泵亦可使用0Cr18Ni9。