硫酸是(shi)用途廣闊(kuo)的基本化工原料(liao),廣泛應用于國民經濟各部門,無論是(shi)硫酸生產還是(shi)使用硫酸作為工藝介質,只要(yao)與其接(jie)觸,就會遇到腐蝕(shi)問題(ti)。
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。
高濃(nong)硫酸(suan)生產中(zhong)(zhong),多選(xuan)用(yong)(yong)鑄(zhu)鐵、磚等,因為(wei)(wei)不(bu)(bu)銹鋼耐(nai)(nai)蝕(shi)性不(bu)(bu)佳。近(jin)年來,由(you)于對(dui)環(huan)境污染(ran)的嚴格控制(zhi)以及為(wei)(wei)改善生產環(huan)境,在硫酸(suan)生產中(zhong)(zhong)的鑄(zhu)鐵冷卻排管有被板式換熱器取代的趨(qu)勢。在高濃(nong)度(du)(du)(93%~98%)硫酸(suan)中(zhong)(zhong)多選(xuan)用(yong)(yong)高硅含(han)鉬奧氏體不(bu)(bu)銹鋼,如SS-920。在大于130℃,93%~98%H2SO中(zhong)(zhong),SS-920的腐蝕(shi)率小于0.1mm/a,但此(ci)類鋼不(bu)(bu)耐(nai)(nai)稀硫酸(suan)和中(zhong)(zhong)等硫酸(suan)的腐蝕(shi),在使用(yong)(yong)時應予以特別注意。在80℃以下(xia)的濃(nong)硫酸(suan)中(zhong)(zhong),耐(nai)(nai)酸(suan)泵(beng)多半使用(yong)(yong)高硅鎳基合(he)(he)金,如IlliumG,高于此(ci)溫(wen)度(du)(du)時可使用(yong)(yong)1N504合(he)(he)金(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(ti)不銹鋼(gang),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。