電解食鹽水制備氯氣、燒堿的防腐

　　食鹽水溶液的腐蝕

　　金屬在食鹽水溶液中的腐蝕是氧去極化的過程，屬于電化學(xué)腐蝕。在靜止、缺氧的食鹽水溶液中，金屬的電化學(xué)腐蝕是比較緩慢的，但在流動(dòng)、攪拌的食鹽水溶液中，由于氧的補(bǔ)給容易而使得離子化加快，金屬的腐蝕速度增大。

　　鈦金屬在食鹽水中的穩(wěn)定性非常好。

　　襯膠在鹽水精制過程設(shè)備防腐中具有較好的效果。

　　玻璃鋼及玻璃鱗片襯里是食鹽水溶液設(shè)備的最常用的非金屬耐蝕材料。

　　鋼鐵材料不能直接用鹽水系統(tǒng)的設(shè)備，因?yàn)榻饘僭邴}水中的腐蝕為氧的去極化腐蝕，很快就生銹了。國(guó)內(nèi)鹽水系統(tǒng)設(shè)備如化鹽設(shè)備、高位槽、配水槽、管線等多采用襯膠防護(hù)、玻璃鋼防護(hù)，基本上滿足了生產(chǎn)的需要。沉降器也可以襯環(huán)氧玻璃鋼或環(huán)氧煤瀝青。這里面鹽水泵的預(yù)熱器的腐蝕程度最高，因?yàn)闊岬柠}水產(chǎn)生的雜散電流非常要命，所以現(xiàn)在有些氯堿廠就直接一次性投資（鈦金屬）大點(diǎn)，避免預(yù)熱器產(chǎn)生這些后患。

　　雜散電流的詳細(xì)解釋為離開正常通道的漏電電流。漏出來(lái)的部分與大地絕緣不良處接觸，就會(huì)把碳鋼等金屬部位腐蝕掉。常用防止雜散電流腐蝕的方法：絕緣做得更到位些、額外附加短電裝置、犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)方法。

　　電解食鹽水過程的腐蝕與防腐

　　電解食鹽水是-個(gè)電化學(xué)過程。電解食鹽水的總反應(yīng)結(jié)果是生成燒堿、氯氣和氫氣，伴隨著電解反應(yīng)進(jìn)行，會(huì)有副反應(yīng)生成次氯酸鹽、氯酸鹽、鹽酸和氧氣等副產(chǎn)物。工業(yè)常用隔膜法和離子交換膜法來(lái)減少副反應(yīng)的發(fā)生。

　　電解過程，設(shè)備和管道除了經(jīng)受電解槽中高溫強(qiáng)酸介質(zhì)和強(qiáng)堿介質(zhì)作用外，還受到雜散電流的腐蝕，這是氯堿工業(yè)中典型的腐蝕特點(diǎn)。電解槽工作時(shí)，部分電流從電解槽內(nèi)泄漏出來(lái)，最終返回電解系統(tǒng)，形成漏電回路。雜散電流對(duì)金屬設(shè)各會(huì)形成嚴(yán)重的電化學(xué)腐蝕。

　　雜散電流可能發(fā)生在任何一點(diǎn)或通過鹽水、堿液、管道或金屬構(gòu)件而與地面相接觸形成電位差的地方，可能在鹽水的進(jìn)口處，也可能在堿液的出口處，氫或氯的出口處，也可能在電解槽支架或腳架處。

　　在電解食鹽水工序中，除了鹽水管、堿液管等常見雜散電流腐蝕外，還有鹽水預(yù)熱器、泵閥、法蘭、管路等裝置也會(huì)受到雜散電流腐蝕的影響。

　　控制和減少雜散電流導(dǎo)致的電化學(xué)腐蝕，本質(zhì)就是對(duì)雜散電流采取斷電措施，主要有以下幾種方法。

　　（1）更多采用絕緣裝置，減少漏電。如電解槽與地面連接部位，與電解槽連接的管路多選用非金屬設(shè)備或非金屬襯里設(shè)備。

　　（2）額外添加斷電裝置，如堿液漏電器，預(yù)防和減少漏電。

　　（3）采用排流裝置把雜散電流引入到大地，防止電流經(jīng)金屬構(gòu)件表面流向介質(zhì)。

　　（4）犧牲陽(yáng)極保護(hù)陰極方法，將導(dǎo)出電流的部位做成可拆卸的零件，便于更換。

　　（5）徹底規(guī)范作業(yè)規(guī)程，保持設(shè)備清潔，消除跑冒滴漏。

　　實(shí)際工作中，一般采取強(qiáng)漏電斷電保護(hù)、雜散電流限流措施、漏電監(jiān)測(cè)等方法綜合保護(hù)措施。

　　氯氣處理工序設(shè)備腐蝕與防腐

　　氯非常活潑。氯氣腐蝕是一個(gè)大的范圍：高溫濕氯氣、干氯氣、含氯濃硫酸、高溫鹽酸、濃鹽酸以及有機(jī)氯等產(chǎn)品。

　　干態(tài)氯氣，常溫對(duì)金屬腐蝕不大，直接采用碳鋼、鑄鐵即可；高溫下對(duì)碳鋼等鋼材的腐蝕就會(huì)加劇，一般采用富含鎳鉻等不銹鋼、哈氏合金等。注意高溫干態(tài)氯氣環(huán)境下，不可采用鈦金屬，因鈦在干氯中會(huì)生成四氯化鈦。

　　濕氯氣，具有強(qiáng)烈的氧化性，它的腐蝕實(shí)際上就是鹽酸和次氯酸的腐蝕。濕氯氣能腐蝕絕大多數(shù)金屬和非金屬材料，在輸送、干燥、液化過程中，都需要特別措施和材料來(lái)對(duì)應(yīng)，濕氯氣的腐蝕控制是氯堿行業(yè)防腐工程的重中之重。

　　對(duì)大多數(shù)金屬材料都具有較為強(qiáng)烈的腐蝕作用。濕氯對(duì)金屬材料的腐蝕性和含水量、溫度都密切關(guān)系。當(dāng)金屬處于濕氯下限溫度時(shí)，一般僅表現(xiàn)為電化學(xué)腐蝕；當(dāng)高于上限溫度時(shí)，電化學(xué)腐蝕和氧化腐蝕兼具，腐蝕速度大大加快。鈦金屬在不耐干態(tài)高溫氯氣，但對(duì)與濕氯氣表現(xiàn)出來(lái)極好的耐受性。

　　濕氯氣具有較強(qiáng)的氧化性，主要表現(xiàn)在氯氣與水反應(yīng)生成了腐蝕性極強(qiáng)的鹽酸和強(qiáng)氧化性的次氯酸。

　　常規(guī)的碳鋼、不銹鋼、銅、鋁、鎳等都耐不了濕氯氣。除去濕氯氣中的水份，則其對(duì)金屬的腐蝕性大大減弱。普遍認(rèn)為150ppm的水份含量是一個(gè)臨界值，普通碳鋼在小于150ppm水份含量的氯氣中腐蝕速度僅有0.04mm/a，一旦水份含量超過了150ppm，腐蝕速度大大增加，碳鋼己不適合作為耐水份超過150ppm的氯氣介質(zhì)了。因此氯氣的除濕工作是氯堿工業(yè)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，也是非常重要的防腐措施。

　　關(guān)于濕氯氣設(shè)備的選材，樹脂防腐范疇內(nèi)按照溫度范圍可以如下：低溫下，40℃左右的濕氯氣環(huán)境，可直接采用PVC材質(zhì)的管道、設(shè)備、襯里；溫度低于80℃的濕氯氣可以采用雙酚A型乙烯基酯樹脂玻璃鋼內(nèi)襯或整體玻璃鋼；溫度接近100℃，乃至100℃，短時(shí)間（一般30min以內(nèi)）達(dá)到120℃的濕氯氣，則需要采用酚醛型乙烯基酯樹脂玻璃鋼內(nèi)襯或整體玻璃鋼；溫度接近150℃的濕氯氣，需采用耐強(qiáng)氧化性介質(zhì)的高交聯(lián)密度型乙烯基酯樹脂為原料，選擇耐溫耐酸合適的纖維和填料，制成玻璃鋼襯里或整體玻璃鋼；濕氯氣長(zhǎng)期處于80℃以上，也可直接采用鈦金屬或合金，耐應(yīng)力和溫度驟變更好，但成本也更高，但近些年來(lái)，很多廠家在高溫關(guān)鍵部位越來(lái)越多得采用這種昂貴的鈦合金了，一者也是設(shè)計(jì)院所在這些年采用其他材料，多少都出過些事故，心里沒有底了，又不和樹脂廠家如乙烯基酯樹脂材料廠家）研發(fā)人員深入交流，就干凈省事點(diǎn)，不要擔(dān)責(zé)任，寫特種合金了。當(dāng)然熱塑性的氟塑料以及涂層、氯橋酸型的不飽和樹脂也可用于濕氯氣環(huán)境，但受限于很多因素，所以目前在實(shí)際工程標(biāo)書方案中出現(xiàn)并不多。

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