浅谈粗塔罗油生产过程中防止废酸腐蚀的对策

2007/8/10 15:04:24

　　　关键词：粗塔罗油；pH值；废酸；电极电位；焊条；焊缝笔者笔者近日，有位造纸界的同仁向笔者述说，他们工厂生产粗塔罗油时，十分伤脑筋的是：在生产过程中,稀酸腐蚀管道的问题,特别是不锈钢管道的焊缝处经常渗漏，弯头处的焊缝渗漏最严重，给生产带来不少麻烦，不知应采取什么对策。该厂是用马尾松生产高白度漂白硫酸盐木浆，粗塔罗油的生产设备全套从国外进口。众所周知，粗塔罗油的生产是把在蒸发过程中产生的粗硫酸盐皂经过充分的沉淀，分离了黑液后将皂化物送到反应锅加浓度30%的硫酸，在100～103℃的温度下反应约半小时而生成的。笔者询问了他们的工艺条件，据说反应后的混合物（有粗塔罗油、木质素及废酸）pH值在1～2。笔者其实，粗塔罗油生产时，在反应锅内反应，硫酸的用量应该是使皂化物完全反应且具有一定的过剩量。在生产时，控制皂化物反应后的pH值即可。一般控制pH值在3～4为宜。pH值过低，不仅造成不必要的浪费（虽然废酸有回收，但不可避免造成损失），而且会加剧对设备及管道的腐蚀，给生产带来麻烦。笔者碳钢对浓硫酸是钝化的，98%浓度的硫酸，可用碳钢作贮存槽，但稀硫酸则对碳钢的腐蚀相当严重。所以粗塔罗油的生产过程，反应锅及相关的管道都不能用碳钢而要采取耐腐蚀材料，一般采用耐酸不锈钢。笔者金属的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两类，在粗塔罗油生产过程中，废酸对管道的腐蚀是属于电化学腐蚀。金属电化学腐蚀的产生，主要是由于金属（或合金）的不均匀性所引起的，由于其不均匀性，使金属（或合金）内部的电极电位不同，于是在其表面形成微电池，在有电解质存在的情况下，便产生了电流，而将金属（或合金）中某种元素溶解下来，于是造成了腐蚀。在焊接输送粗塔罗油所生成的废酸管道时，如果所选用的电焊条的成分和管道的成分不同，当然会造成焊接处电极电位不同，即焊缝和管道之间存在电位差，就形成了微电池，在有电解质（稀废酸）存在的情况下，腐蚀就不可避免了。所以，在选用电焊条时，应选用其成分和要焊接的焊件（如管道）的成分相同的材料。笔者此外，不锈钢是焊接的一道很重要的工序，焊接后其成品结构的强度、它的使用期限、抗腐蚀能力等等，多半取决于焊缝和邻近焊缝区域的焊接质量。化工设备和管道在使用过程中所发生的事故和故障，大多数是由于焊接接头缺陷所引起的。焊接时气孔、未焊透等等，对焊缝的耐蚀性有着极大的影响。化工部门历来对设备及管道的焊接十分重视，不但在选择焊条的成分和焊接的操作方法上极其注意，有时为了减少焊缝或设备制造过程中因内应力产生的腐蚀，焊接前还有将需焊接的工件进行补充热处理的。即焊接前将需焊接的工件进行预热，焊接后把工件高温回火、淬火等等。但笔者认为，就生产粗塔罗油的腐蚀介质及工作情况而言，尚不必要在焊接前后对焊接管道进行热处理。笔者总之，在生产粗塔罗油的工艺过程中，只要控制其反应时pH值不小于3，选择焊条时其成分应和管道的成分相同，焊接时注意质量，或这部分管道选用非金属防腐蚀材料，生产过程中管道及弯头处焊缝的渗漏问题定会得到解决。

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