化工介質腐蝕

腐蝕實際是指特定材料在特定的介質和環境條件綜合作用的結果,因此介質和環境條件發生改變,任何材料均可能發生腐蝕。在化工生產中,其原料和產品種類繁多,腐蝕性差異巨大,同時化工生產需要在一定的溫度和壓力下進行,這些因素均會影響到材料的耐腐蝕性,從而產生形式各異的化工介質腐蝕類型。

基本介紹

  • 中文名:化工介質腐蝕
  • 外文名:Chemical media corrosion
  • 屬性:化工生產中的材料腐蝕
  • 領域:金屬腐蝕與保護
類型,硫及硫化物的腐蝕,

類型

儘管化工介質種類繁多,但根據其屬性和對材料的腐蝕機理可將化工介質分為酸、鹼、鹽溶液和有機化合物。
(1)酸可分為無機酸和有機酸兩大類,無機酸中又可分為氧化性酸和非氧化性酸。金屬在酸溶液中發生的腐蝕均為電化學腐蝕,在非氧化性酸中腐蝕的陰極反應是氖離子的還原反應,由於酸不具有氧化性,不能使金屬產生鈍化,因此要阻止材料的腐蝕只能從提高金屬材料的熱力學穩定性方面考慮。有機酸對金屬的腐蝕主要是通過離解出的氫離子,所發生的電化學反應也是陰極的析氫反應,由於有機酸的離解度通常比無機酸弱,多數有機酸在常溫下的腐蝕性較弱。
(2)鹼通常使金屬發生氧去極化腐蝕,具有吸氧腐蝕的特徵,其陰極過程對腐蝕速率的影響重大.因此大多數金屬材料在鹼性溶液中本身是耐蝕的,如普通碳鋼在常溫下的各種濃度的誡液中耐腐蝕r優良。但由於溫度和氧濃度會嚴重影響到吸氧反應的陰極過程,因此在高溫的濃鹼溶液中,碳鋼並不耐蝕。碳鋼在鹼性溶液中的另一種腐蝕形式是鹼脆,由於鹼的存在可使碳鋼發生應力腐蝕破裂,這種腐蝕開裂的速度是非常快的。
(3)鹽溶液對材料的腐蝕取決於溶液的酸鹼度和離子特性,對於酸性鹽可使材料發生析氫腐蝕,而鹼性鹽和中性溶液則可使材料發生吸氧腐蝕,氧化性鹽對材料的腐蝕應區別對待。
(4)有機化合物由於在水溶液中的離子化傾向很小,一般不具有氧化性。大多數有機化合物如醇、醚、酮、各種烴類等對金屬的腐蝕性很微弱,少數有機物如酸酐、醛類、酚、有機氯化物、有機硫化物等具有腐蝕性,且腐蝕性隨溫度升高而增強。

硫及硫化物的腐蝕

硫俗稱硫磺,是一種重要的工業原料,可用於製造染料、農藥、火柴、火藥、橡膠、人造絲等。單質硫是一種弱氧化劑,無水的固態硫對鋼鐵材料的腐蝕性很小,因此,一般鋼鐵設備可用於溫度較低、乾燥、不充氣的固態或液態硫的儲存,如對不充氣的液硫,鋼鐵設備的使用溫度可達170~200攝氏度。但含水分的固態硫和含空氣的液態硫對鋼鐵材料的腐蝕性較大,溫度越高,腐蝕性也越大,如含20%水的硫,對鋼鐵材料的腐蝕速率可達10mm/a,而對於儲存液態硫的鋼鐵設備常在液相線處發生顯著的腐蝕,其原因就是在液相線處存在較多的空氣。

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