硫酸是用途廣闊的基本化工原料,廣泛應用于國民經濟各部(bu)門,無論(lun)是硫酸生產還是使用硫酸作為(wei)工藝介質,只要(yao)與其接觸,就會遇到(dao)腐蝕(shi)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)銹鋼的牌號各異。
高(gao)濃硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)生(sheng)產(chan)中(zhong)(zhong),多選用(yong)鑄鐵、磚等,因為(wei)不銹鋼耐蝕性不佳。近年來,由于(yu)對環(huan)境污染的(de)(de)(de)嚴格控制以(yi)及為(wei)改(gai)善生(sheng)產(chan)環(huan)境,在硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)生(sheng)產(chan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鑄鐵冷(leng)卻(que)排管有被板式換熱器(qi)取代的(de)(de)(de)趨勢。在高(gao)濃度(du)(93%~98%)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)多選用(yong)高(gao)硅含(han)鉬奧氏體不銹鋼,如SS-920。在大于(yu)130℃,93%~98%H2SO中(zhong)(zhong),SS-920的(de)(de)(de)腐蝕率小于(yu)0.1mm/a,但此(ci)(ci)類鋼不耐稀硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)和中(zhong)(zhong)等硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)腐蝕,在使用(yong)時應予以(yi)特別(bie)注意。在80℃以(yi)下(xia)的(de)(de)(de)濃硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong),耐酸(suan)(suan)(suan)泵多半(ban)使用(yong)高(gao)硅鎳(nie)基合金,如IlliumG,高(gao)于(yu)此(ci)(ci)溫度(du)時可使用(yong)1N504合金(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。