硫酸(suan)是(shi)用(yong)途廣(guang)闊的基本化工原料(liao),廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)于國民經(jing)濟各部門(men),無論是(shi)硫酸(suan)生(sheng)產還(huan)是(shi)使(shi)用(yong)硫酸(suan)作為工藝介質,只要與其接觸,就會遇到腐蝕(shi)問(wen)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,使用不銹鋼(gang)的牌號各異。
高(gao)(gao)濃硫酸(suan)(suan)生產(chan)中(zhong)(zhong),多(duo)選用鑄(zhu)鐵(tie)(tie)、磚等,因為(wei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)耐(nai)蝕性不(bu)佳。近年來,由于對環境污染(ran)的(de)(de)(de)嚴(yan)格控制(zhi)以及為(wei)改善(shan)生產(chan)環境,在(zai)硫酸(suan)(suan)生產(chan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鑄(zhu)鐵(tie)(tie)冷卻(que)排(pai)管(guan)有被板式換熱器(qi)取代的(de)(de)(de)趨勢。在(zai)高(gao)(gao)濃度(93%~98%)硫酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong)多(duo)選用高(gao)(gao)硅含鉬奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang),如(ru)(ru)SS-920。在(zai)大于130℃,93%~98%H2SO中(zhong)(zhong),SS-920的(de)(de)(de)腐(fu)蝕率小于0.1mm/a,但此(ci)類鋼(gang)不(bu)耐(nai)稀硫酸(suan)(suan)和中(zhong)(zhong)等硫酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)腐(fu)蝕,在(zai)使用時應予以特別注意。在(zai)80℃以下的(de)(de)(de)濃硫酸(suan)(suan)中(zhong)(zhong),耐(nai)酸(suan)(suan)泵多(duo)半使用高(gao)(gao)硅鎳基合(he)金,如(ru)(ru)IlliumG,高(gao)(gao)于此(ci)溫度時可使用1N504合(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。