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摘 要：工业生产中设备的腐蚀与防护问题格外重要，尤其是在生产腐蚀性较强的产品的过程中。氯碱工业中用到的氯气、烧碱、盐酸等都是具有强腐蚀性的物体，因此在产品生产和包装过程中都应该做好相应的防腐工作。氯碱工业的腐蚀与防护还关系到整个生產工程能否正常有序的运行。本文首先分析了氯碱工业的腐蚀特点，然后根据实际情况提出了相应的防腐措施，希望在氯碱实际生产过程中能降低因设备腐蚀等而造成的经济损失。
关键词：氯碱；工业腐蚀、防护
工业生产中材料的腐蚀与防护问题一直是困扰着人们的难题，因为材料的腐蚀问题是无处不在的，每年因设备腐蚀等造成的经济损失都高达数千亿人民币。在氯碱生产工业中，由于产品的原材料都具备较强的腐蚀特性，腐蚀现象是不可能避免的，只能通过一定的防腐手段进行控制。由于腐蚀机理的复杂性以及涉及范围的宽泛性，对不同材料防腐采取的手段也不尽相同。按照腐蚀机理，有电化学腐蚀和化学腐蚀两大类，同时按腐蚀形式又有全面腐蚀和局部腐蚀两种类型。其中电偶腐蚀、缝隙腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、冲刷腐蚀等局部腐蚀发生的概率较大。
一、氯碱工业的腐蚀特性
1.对碳钢的腐蚀
当碳钢在食盐水中时，会产生出可溶性的化介物，这使得腐蚀加快，阳性反应让金属变成Fe2+，进入盐水溶液中，阴性反应则为4e+2H20+02。对有氧的饱和盐水而言，在液面处腐蚀，因为有氧气，阴性反应生成OH，盐水靠近液而的液相部分，使金属溶解成Fe2+，生成氢氧化亚铁，再氧化成Fe3+，这样就产生了铁锈。在流动和搅拌过程中的盐水很容易补给氧气，这样就使碳钢的腐蚀更加严重。
2.氯碱对不锈钢的腐蚀
当温度在60℃以内的饱和盐水中，不锈钢的腐蚀速度很慢，但是，不锈钢在Cl的作用下，会产生孔蚀和腐蚀破裂。
3.氯碱对铜和钛的腐蚀
铜的加工性能很差，但铜可以在盐水中具备超强的耐腐蚀性能，可以用来制造精制盐水的换热器。钛也有很强的耐腐蚀性能，可是钛在PH值小于8的盐水中，很容易产生缝隙腐蚀。
4.对衬里的腐蚀
酸性饱和食盐水溶液中的盐酸、氯酸和氯酸盐对衬里的腐蚀并不明显。可是，盐水属于一种超强的渗透性介质，盐水可以通过衬里层，随着温度的小断下降，使自身小断出现结晶，而且体积也逐渐增大，最后使衬里层出现裂痕。
二、氯碱工业的防护措施分析
1.氯气的防腐蚀措施
镍、高铬镍不锈钢、哈氏合金等的金属氯化物具有较小的蒸汽压，因而这些金属能耐高温干燥氯的腐蚀。在许多情况下，温度较高时水蒸气能阻止氯对碳钢、不锈钢等的腐蚀，这是因为在这些金属表面上生成了氧化物保护膜的缘故。钛在湿氯中非常耐腐蚀。由于钛的钝化需要水分，而抑制钛在氯中腐蚀所需要的水分随温度、气体运动和压力而变化。在实际生产中，部分企业采用硬PVC塑料外缠环氧玻璃钢或钢衬胶做为湿氯气的管道。相比之下，采用硬PVC加玻璃钢较之钢衬胶经济.
2.盐酸的防护措施
盐酸装置所用的材料必须合理选取，目前合成炉、换热器、吸收器广泛采用石墨材质，盐酸贮槽目前大多采用玻璃钢。玻璃钢的性能受到基体材料耐腐蚀性、耐热性等的影响，如乙烯基酯玻璃钢能耐110℃浓盐酸，在化工生产企业中正在取代碳钢、不锈钢等。同时，要严格控制盐水中的游离氯的含量，因为游离氯属强氧化性物质，腐蚀性很强，会破坏管道、设备的内衬。部分企业在盐水系统容器罐的内部采用涂刷工艺，较为普遍是氯化橡胶、氟橡胶及玻璃鳞片等。
3.烧碱的腐蚀与防护
当 NaOH 质量分数达到 30%时，碳钢表面的钝化保护膜容易出现破口逐渐溶解，从而发生电化学腐蚀。因此，在贮存 32%NaOH 的容器，主要选用碳钢，当温度及浓度关系超过一定值时，选用蒙乃尔合金或用 Cr 材质。另外，奥氏体不锈钢具有 18Cr -8Ni 结构，耐腐蚀性较好，在钢表面形成一层很薄的氧化膜，并具有自我修复功能，一般可选用超低碳奥氏体不锈钢做为输送碱液的管道。目前，在 NaOH 生产系统中，国内外多选用 SUS316L 型超低碳不锈钢；在电解槽碱出口附近的设备、管道多采用镍材。镍在较低浓度的碱中耐腐蚀性比较好，但在高温高浓度的碱中，在拉应力存在的情况下，同样会发生应力腐蚀而断裂。
4.次氯酸钠的腐蚀与防护
许多非金属材料对于稳定的次氯酸钠有很好的耐腐蚀性，但在选择非金属材料时，必须考虑到次氯酸钠的热分解，因为当温度超过 140 ℃时，就会有游离 Cl2释出，有效氯下降，只有 PTFE、FEP 及 PFA 等材质才可以满足耐腐蚀要求。钛是最佳的耐次氯酸钠溶液腐蚀的金属材料。虽然钛在热的湿氯环境下会出现隙缝腐蚀，但是钛在次氯酸钠溶液中却没有隙缝腐蚀的敏感性。在实际生产中，考虑到投资问题，一般选用玻璃钢+PVC 材质做为次氯酸钠的储罐及输送管道。
5.氯碱工业的电化学保护
阴极保护和阳极保护是电化学保护的两种形式。在氯碱生产中广泛采用阴极保护法，阴极保护就是将直流电源的负极与工业设备连接，电源正极与其他阳极连接。金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时，电位负移，金属阳极氧化反应过电位ηa减小，反应速度减小，因而金属腐蚀速度减小，能有效降低金属腐蚀速度。目前我国应用较多的还有阳极保护，对于阴极保护来说它是比较新的防腐蚀技术。阳极保护是电化学防腐蚀技术之一，它基于金属的阳极钝化性。钝性机理目前为止有两种，氧化膜理论和吸附理论。阳极适合致钝电流密度和维钝电流教小的情况，这样可以降低能耗提高生产的经济效益。
三、结束语
氯碱工业复杂的工业生产环境以及所用材料较强的腐蚀性，决定了氯碱工业设备腐蚀与防护问题的重要性。由于材料腐蚀机理的复杂性以及影响因素的多样性，必须在氯碱工业生产中设定专门的腐蚀防护小组，并认真做好设备的检查维护才能防止因腐蚀造成的重大生产事故。氯碱工业的防腐措施总的来说可以总结为以下三点：首先，设计合理的生产工艺并选择合适的设备材料；其次，生产过程中注意做好设备的检查与维护，严格按照指定的生产工艺流程进行操作，尽可能的通过正确的操作降低设备的腐蚀速度；最后，向全体员工普及防腐安全知识，通过工作人员素质的提高增强防腐工作的专业性。
参考文献
[1]王香爱.氯碱生产中三氯化氮的生成及防治措施[J]-氯碱工业，2007（08）
[2]赵国平.氯碱生产过程中需要注意的安全问题[J]-氯碱工业，2008（09）
[3]田伟军，钟君.氯碱工业系统的腐蚀与防护[J].化学工业与工程技术.2009，30（4）
[4]潘浩.浅谈氯碱工业的腐蚀与防护[J].科技与企业.2012（11）
关键词：氯碱；工业腐蚀、防护
工业生产中材料的腐蚀与防护问题一直是困扰着人们的难题，因为材料的腐蚀问题是无处不在的，每年因设备腐蚀等造成的经济损失都高达数千亿人民币。在氯碱生产工业中，由于产品的原材料都具备较强的腐蚀特性，腐蚀现象是不可能避免的，只能通过一定的防腐手段进行控制。由于腐蚀机理的复杂性以及涉及范围的宽泛性，对不同材料防腐采取的手段也不尽相同。按照腐蚀机理，有电化学腐蚀和化学腐蚀两大类，同时按腐蚀形式又有全面腐蚀和局部腐蚀两种类型。其中电偶腐蚀、缝隙腐蚀、孔蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、冲刷腐蚀等局部腐蚀发生的概率较大。
一、氯碱工业的腐蚀特性
1.对碳钢的腐蚀
当碳钢在食盐水中时，会产生出可溶性的化介物，这使得腐蚀加快，阳性反应让金属变成Fe2+，进入盐水溶液中，阴性反应则为4e+2H20+02。对有氧的饱和盐水而言，在液面处腐蚀，因为有氧气，阴性反应生成OH，盐水靠近液而的液相部分，使金属溶解成Fe2+，生成氢氧化亚铁，再氧化成Fe3+，这样就产生了铁锈。在流动和搅拌过程中的盐水很容易补给氧气，这样就使碳钢的腐蚀更加严重。
2.氯碱对不锈钢的腐蚀
当温度在60℃以内的饱和盐水中，不锈钢的腐蚀速度很慢，但是，不锈钢在Cl的作用下，会产生孔蚀和腐蚀破裂。
3.氯碱对铜和钛的腐蚀
铜的加工性能很差，但铜可以在盐水中具备超强的耐腐蚀性能，可以用来制造精制盐水的换热器。钛也有很强的耐腐蚀性能，可是钛在PH值小于8的盐水中，很容易产生缝隙腐蚀。
4.对衬里的腐蚀
酸性饱和食盐水溶液中的盐酸、氯酸和氯酸盐对衬里的腐蚀并不明显。可是，盐水属于一种超强的渗透性介质，盐水可以通过衬里层，随着温度的小断下降，使自身小断出现结晶，而且体积也逐渐增大，最后使衬里层出现裂痕。
二、氯碱工业的防护措施分析
1.氯气的防腐蚀措施
镍、高铬镍不锈钢、哈氏合金等的金属氯化物具有较小的蒸汽压，因而这些金属能耐高温干燥氯的腐蚀。在许多情况下，温度较高时水蒸气能阻止氯对碳钢、不锈钢等的腐蚀，这是因为在这些金属表面上生成了氧化物保护膜的缘故。钛在湿氯中非常耐腐蚀。由于钛的钝化需要水分，而抑制钛在氯中腐蚀所需要的水分随温度、气体运动和压力而变化。在实际生产中，部分企业采用硬PVC塑料外缠环氧玻璃钢或钢衬胶做为湿氯气的管道。相比之下，采用硬PVC加玻璃钢较之钢衬胶经济.
2.盐酸的防护措施
盐酸装置所用的材料必须合理选取，目前合成炉、换热器、吸收器广泛采用石墨材质，盐酸贮槽目前大多采用玻璃钢。玻璃钢的性能受到基体材料耐腐蚀性、耐热性等的影响，如乙烯基酯玻璃钢能耐110℃浓盐酸，在化工生产企业中正在取代碳钢、不锈钢等。同时，要严格控制盐水中的游离氯的含量，因为游离氯属强氧化性物质，腐蚀性很强，会破坏管道、设备的内衬。部分企业在盐水系统容器罐的内部采用涂刷工艺，较为普遍是氯化橡胶、氟橡胶及玻璃鳞片等。
3.烧碱的腐蚀与防护
当 NaOH 质量分数达到 30%时，碳钢表面的钝化保护膜容易出现破口逐渐溶解，从而发生电化学腐蚀。因此，在贮存 32%NaOH 的容器，主要选用碳钢，当温度及浓度关系超过一定值时，选用蒙乃尔合金或用 Cr 材质。另外，奥氏体不锈钢具有 18Cr -8Ni 结构，耐腐蚀性较好，在钢表面形成一层很薄的氧化膜，并具有自我修复功能，一般可选用超低碳奥氏体不锈钢做为输送碱液的管道。目前，在 NaOH 生产系统中，国内外多选用 SUS316L 型超低碳不锈钢；在电解槽碱出口附近的设备、管道多采用镍材。镍在较低浓度的碱中耐腐蚀性比较好，但在高温高浓度的碱中，在拉应力存在的情况下，同样会发生应力腐蚀而断裂。
4.次氯酸钠的腐蚀与防护
许多非金属材料对于稳定的次氯酸钠有很好的耐腐蚀性，但在选择非金属材料时，必须考虑到次氯酸钠的热分解，因为当温度超过 140 ℃时，就会有游离 Cl2释出，有效氯下降，只有 PTFE、FEP 及 PFA 等材质才可以满足耐腐蚀要求。钛是最佳的耐次氯酸钠溶液腐蚀的金属材料。虽然钛在热的湿氯环境下会出现隙缝腐蚀，但是钛在次氯酸钠溶液中却没有隙缝腐蚀的敏感性。在实际生产中，考虑到投资问题，一般选用玻璃钢+PVC 材质做为次氯酸钠的储罐及输送管道。
5.氯碱工业的电化学保护
阴极保护和阳极保护是电化学保护的两种形式。在氯碱生产中广泛采用阴极保护法，阴极保护就是将直流电源的负极与工业设备连接，电源正极与其他阳极连接。金属—电解质溶解腐蚀体系受到阴极极化时，电位负移，金属阳极氧化反应过电位ηa减小，反应速度减小，因而金属腐蚀速度减小，能有效降低金属腐蚀速度。目前我国应用较多的还有阳极保护，对于阴极保护来说它是比较新的防腐蚀技术。阳极保护是电化学防腐蚀技术之一，它基于金属的阳极钝化性。钝性机理目前为止有两种，氧化膜理论和吸附理论。阳极适合致钝电流密度和维钝电流教小的情况，这样可以降低能耗提高生产的经济效益。
三、结束语
氯碱工业复杂的工业生产环境以及所用材料较强的腐蚀性，决定了氯碱工业设备腐蚀与防护问题的重要性。由于材料腐蚀机理的复杂性以及影响因素的多样性，必须在氯碱工业生产中设定专门的腐蚀防护小组，并认真做好设备的检查维护才能防止因腐蚀造成的重大生产事故。氯碱工业的防腐措施总的来说可以总结为以下三点：首先，设计合理的生产工艺并选择合适的设备材料；其次，生产过程中注意做好设备的检查与维护，严格按照指定的生产工艺流程进行操作，尽可能的通过正确的操作降低设备的腐蚀速度；最后，向全体员工普及防腐安全知识，通过工作人员素质的提高增强防腐工作的专业性。
参考文献
[1]王香爱.氯碱生产中三氯化氮的生成及防治措施[J]-氯碱工业，2007（08）
[2]赵国平.氯碱生产过程中需要注意的安全问题[J]-氯碱工业，2008（09）
[3]田伟军，钟君.氯碱工业系统的腐蚀与防护[J].化学工业与工程技术.2009，30（4）
[4]潘浩.浅谈氯碱工业的腐蚀与防护[J].科技与企业.2012（11）