近海工业厂房内部除酸盐雾及钢构件腐蚀速率研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hongwei3330857
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湿度大、盐分高的海洋大气环境,会引起近海建筑物结构及其内部设备腐蚀,提高维护成本,造成巨大的经济损失。主要原因是溶解在金属表面液膜中的氯离子,穿透金属保护膜,腐蚀内部金属,导致结构失效或破坏。若大气中含有SO2、硫化物等污染性气体,提高了环境酸性,相互之间形成协同效应,会提升金属的腐蚀速率。目前可通过采用耐腐蚀材料、喷涂三防保护涂料或使用封装技术将局部空间内的设备或部位和工作环境隔离开等措施实施保护,但以上方法都存在许多的缺点。因此急需一种针对近海建筑及其内部各种精密仪器的防腐蚀处理方案,并据此开发出一套智能净化设备。通过滤除盐雾、酸雾、水雾等引起材料腐蚀的成分,创造出低腐蚀甚至是无腐蚀的环境,从根本上解决材料腐蚀问题。本文主要通过研发3款能够高效吸附空气中盐雾、酸雾等污染物质的新型固体滤芯,搭建出空气净化设备。主要的研究内容如下:(1)研发的K物质能和氯离子反应,高锰酸钾有很好的氧化性。以活性氧化铝和活性炭为基材,制备出K物质改性活性氧化铝(KA)、高锰酸钾改性活性氧化铝(MA)和Na OH改性活性炭(ALK)等新型滤芯材料,明确它们的改性方法。实验室内人工模拟酸、盐雾环境,通过动态吸附实验比选出最佳效果KA的制备方法,测试3种滤芯材料对于酸、盐雾的吸收效果,吸收效率能达到99%。同时做了干空气补充实验,发现KA滤芯材料受湿度影响较小,盐雾吸收效率在70%以上。通过盐雾加速实验,对3种材料的寿命进行分析。(2)合成空气净化设备。实地测量某工厂内部不同环境中的酸、盐雾浓度。安装净化设备,测量净化后环境中酸、盐雾浓度,通过对比分析使用设备前后酸、盐雾浓度变化等,确定净化设备的吸收效果。能使盐雾、酸雾、腐蚀速率分别下降70%、90%、70%。同时在厂区不同位置放置铜片,直观观察环境腐蚀程度,并将工作半年的设备滤芯取样分析。(3)根据实际工况下,不同环境中的环境参数,以碳钢为例,计算不同环境中钢材的腐蚀速率,并据此确定环境的腐蚀性等级。研究使用净化设备后,对环境腐蚀性的改善,环境腐蚀等级降低为C2,从而使钢材的腐蚀速率降低80%。
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