硫(liu)酸(suan)是用(yong)途廣闊的基(ji)本化工(gong)原料,廣泛(fan)應用(yong)于國民經濟(ji)各部(bu)門(men),無論是硫(liu)酸(suan)生產還是使用(yong)硫(liu)酸(suan)作為工(gong)藝介質,只要與其接觸(chu),就會(hui)遇到腐蝕問題。
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(bu)銹(xiu)鋼的牌號各異。
高(gao)(gao)濃硫(liu)(liu)酸(suan)生產中(zhong)(zhong),多(duo)選(xuan)用鑄鐵(tie)、磚等(deng),因為不(bu)銹鋼(gang)耐蝕(shi)性不(bu)佳(jia)。近年來,由于(yu)對(dui)環境(jing)污(wu)染的(de)(de)嚴格控(kong)制以(yi)(yi)及為改(gai)善生產環境(jing),在(zai)硫(liu)(liu)酸(suan)生產中(zhong)(zhong)的(de)(de)鑄鐵(tie)冷(leng)卻(que)排管有被板式換熱器(qi)取代的(de)(de)趨勢。在(zai)高(gao)(gao)濃度(93%~98%)硫(liu)(liu)酸(suan)中(zhong)(zhong)多(duo)選(xuan)用高(gao)(gao)硅含鉬奧氏體不(bu)銹鋼(gang),如SS-920。在(zai)大(da)于(yu)130℃,93%~98%H2SO中(zhong)(zhong),SS-920的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)率小于(yu)0.1mm/a,但此(ci)類鋼(gang)不(bu)耐稀硫(liu)(liu)酸(suan)和中(zhong)(zhong)等(deng)硫(liu)(liu)酸(suan)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi),在(zai)使用時(shi)應予以(yi)(yi)特別注意(yi)。在(zai)80℃以(yi)(yi)下的(de)(de)濃硫(liu)(liu)酸(suan)中(zhong)(zhong),耐酸(suan)泵(beng)多(duo)半使用高(gao)(gao)硅鎳基合金(jin),如IlliumG,高(gao)(gao)于(yu)此(ci)溫(wen)度時(shi)可(ke)使用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體不(bu)銹鋼,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。