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，屬于電化學腐蝕。在靜止、缺氧的食鹽水溶液中，金屬的電化學腐蝕是比較緩慢的，但在流動、攪拌的食鹽水溶液中，由于氧的補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定性非常好。

　　襯膠在鹽水精制過程設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的設備，因為金屬在鹽水中的腐蝕為氧的去極化腐蝕，很快就生銹了。國內鹽水系統設備如化鹽設備、高位槽、配水槽、管線等多采用襯膠防護、玻璃鋼防護，基本上滿足了生產的需要。沉降器也可以襯環氧玻璃鋼或環氧煤瀝青。這里面鹽水泵的預熱器的腐蝕程度最高，因為熱的鹽水產生的雜散電流非常要命，所以現在有些氯堿廠就直接一次性投資（鈦金屬）大點，避免預熱器產生這些后患。

　　雜散電流的詳細解釋為離開正常通道的漏電電流。漏出來的部分與大地絕緣不良處接觸，就會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、犧牲陽極的陰極保護方法。

　　電解食鹽水過程的腐蝕與防腐

　　電解食鹽水是-個電化學過程。電解食鹽水的總反應結果是生成燒堿、氯氣和氫氣，伴隨著電解反應進行，會有副反應生成次氯酸鹽、氯酸鹽、鹽酸和氧氣等副產物。工業常用隔膜法和離子交換膜法來減少副反應的發生。

　　電解過程，設備和管道除了經受電解槽中高溫強酸介質和強堿介質作用外，還受到雜散電流的腐蝕，這是氯堿工業中典型的腐蝕特點。電解槽工作時，部分電流從電解槽內泄漏出來，最終返回電解系統，形成漏電回路。雜散電流對金屬設各會形成嚴重的電化學腐蝕。

　　雜散電流可能發生在任何一點或通過鹽水、堿液、管道或金屬構件而與地面相接觸形成電位差的地方，可能在鹽水的進口處，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，還有鹽水預熱器、泵閥、法蘭、管路等裝置也會受到雜散電流腐蝕的影響。

　　控制和減少雜散電流導致的電化學腐蝕，本質就是對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備或非金屬襯里設備。

　　（2）額外添加斷電裝置，如堿液漏電器，預防和減少漏電。

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

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

　　（5）徹底規范作業規程，保持設備清潔，消除跑冒滴漏。

　　實際工作中，一般采取強漏電斷電保護、雜散電流限流措施、漏電監測等方法綜合保護措施。

　　氯氣處理工序設備腐蝕與防腐

　　氯非常活潑。氯氣腐蝕是一個大的范圍：高溫濕氯氣、干氯氣、含氯濃硫酸、高溫鹽酸、濃鹽酸以及有機氯等產品。

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

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

　　對大多數金屬材料都具有較為強烈的腐蝕作用。濕氯對金屬材料的腐蝕性和含水量、溫度都密切關系。當金屬處于濕氯下限溫度時，一般僅表現為電化學腐蝕；當高于上限溫度時，電化學腐蝕和氧化腐蝕兼具，腐蝕速度大大加快。鈦金屬在不耐干態高溫氯氣，但對與濕氯氣表現出來極好的耐受性。

　　濕氯氣具有較強的氧化性，主要表現在氯氣與水反應生成了腐蝕性極強的鹽酸和強氧化性的次氯酸。

　　常規的碳鋼、不銹鋼、銅、鋁、鎳等都耐不了濕氯氣。除去濕氯氣中的水份，則其對金屬的腐蝕性大大減弱。普遍認為150ppm的水份含量是一個臨界值，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的氯氣介質了。因此氯氣的除濕工作是氯堿工業中一個非常重要的環節，也是非常重要的防腐措施。

　　關于濕氯氣設備的選材，樹脂防腐范疇內按照溫度范圍可以如下：低溫下，40℃左右的濕氯氣環境，可直接采用PVC材質的管道、設備、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襯或整體玻璃鋼；溫度接近100℃，乃至100℃，短時間（一般30min以內）達到120℃的濕氯氣，則需要采用酚醛型乙烯基酯樹脂玻璃鋼內襯或整體玻璃鋼；溫度接近150℃的濕氯氣，需采用耐強氧化性介質的高交聯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；濕氯氣長期處于80℃以上，也可直接采用鈦金屬或合金，耐應力和溫度驟變更好，但成本也更高，但近些年來，很多廠家在高溫關鍵部位越來越多得采用這種昂貴的鈦合金了，一者也是設計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）研發人員深入交流，就干凈省事點，不要擔責任，寫特種合金了。當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境，但受限于很多因素，所以目前在實際工程標書方案中出現并不多。

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