Меры по защите неметаллических материалов от коррозии при использовании фосфатных удобрений

Thread Content

2.jpg В процессе производства фосфатных удобрений широко используются неметаллические материалы, такие как графит, резина, стеклопластик, пластик, синтетические волокна, различные волокна, различные глины, краски и т. д. Эти неметаллические материалы в основном используются в статическом оборудовании, таком как различные резервуары, системы отвода отходящих газов, системы разделения газа и жидкости, трубопроводы и т. д. Неметаллические материалы в целом способны удовлетворить эти требования. Приведите примеры устройств, в которых с успехом используются неметаллические материалы. 　　1. Резервуар для экстракции фосфорной кислоты во влажном состоянии. Также называется резервуаром для кислотного разложения. Условия внутри резервуара довольно строгие: здесь присутствуют H2SO4, H3PO4, HF, HCl, а также вещества, нерастворимые в кислотах. Температура реакции составляет около 80°C; среда обладает высокой коррозионной активностью. Кроме того, из-за движения среды возникает определенное износное воздействие. Основная конструкция экстракционных резервуаров обычно представляет собой железобетонную или стальную оболочку с внутренним покрытием из неметаллических материалов. Структура изоляции включает однослойную и многослойную изоляцию; на внешнем слое используются графитовые кирпичи. С точки зрения применения, как непроницаемый, так и проницаемый графит обладают хорошей антикоррозийной способностью. В настоящее время в стране существует четыре довольно эффективных способа защиты экстракционных резервуаров от коррозии. 　　(1) В качестве основного слоя используется эпоксидно-феноло-смолистый клей, а сверху наносятся два слоя проницаемых графитовых пластин (δ=12 мм). Такая однослойная конструкция является экономичной и достаточно надежной. Это связано с тем, что эпоксидно-фенолформальдегидная смола и графитовые пластины обладают определенной хрупкостью; при неправильной установке или эксплуатации это может повлиять на структуру резервуара для экстракции, сократив срок его службы. Поэтому для увеличения срока службы резервуара для экстракции ключевое значение имеет техническое обслуживание и ремонт; поврежденные участки следует ремонтировать как можно скорее. 　　(2) В качестве гидроизоляционного слоя используется стеклопластик на основе эпокси-фенолформальдегидной смолы. В качестве переходного слоя под стеклопластиком применяется эпокси-фенолформальдегидная глина. На поверхность стеклопластика наносятся два слоя, состоящих из чередующихся слоев фенолформальдегидной глины и пористых графитовых пластин. Наконец, сверху наносится ещё один слой фенолформальдегидной глины в качестве завершающего слоя. Такой подход позволяет эффективно предотвратить утечки, вызванные хрупкостью фенолформальдегидной глины. 　　(3) В качестве водонепроницаемого слоя используется свинцовая пластина; поверх нее кладется слой кислотостойкой керамической плитки, а затем — два слоя непроницаемых графитовых пластин. На поверхность наносится слой феноло-смолистой массы. Однако из-за вредного воздействия свинца на здоровье рабочих, недостаточной плотности прилегания свинцовых пластин к корпусу, сложно обеспечить качество монтажа, а также из-за сильной коррозии, его больше не используют. 　　(4) Для стального корпуса используется резиновое покрытие: можно применить слой твердой резины, слой мягкой резины, а затем — кислотостойкие керамические плитки и непроницаемый графитовый слой; поверхность покрывается феноло-смолистым клеем ； Также можно использовать тройной слой резины (мягкая резина + твердая резина + мягкая резина). Качество антикоррозионного эффекта от этого метода зависит прежде всего от качества гумовой прокладки; в случае её повреждения ремонт становится довольно сложным. Резиновая прокладка в качестве гидроизоляционного слоя обладает способностью выдерживать большие температурные градиенты и имеет хорошую адгезию к основному материалу; при соблюдении стандартов качества такая прокладка заслуживает широкого использования. 　　2. Лопасти миксера — это детали, которые подвергаются сильной коррозии (в основном абразивной). Что касается материалов для изготовления деталей, то можно использовать сплав K, Mo2Ti, UB6 (специальная сталь, применяемая в производстве фосфора за рубежом). Однако необходимо строго контролировать концентрацию Cl- (она должна быть менее 0,1%). В противном случае стойкость к коррозии существенно снижается, появляются ячеистые дефекты на поверхности. Лопасти также могут быть изготовлены из стали или нержавеющей стали 18-8; их также можно покрыть резиной на основе клоропреновой резины. Существует также вариант покрытия резиной на основе нитриловой резины – она обеспечивает хорошую стойкость к коррозии, но имеет низкую износостойкость. Фосфоритные руды в разных регионах страны сильно отличаются друг от друга, и для их обработки традиционные металлические материалы практически не подходят. Можно использовать метод полного покрытия углеродистой сталью с последующим нанесением резины; однако этот метод требует постоянного ремонта и замены компонентов. 　　3. Фильтры. Наиболее распространены фильтры переворачиваемого типа. Диск для коррекции потока воздуха изготовлен из сплава K (Cr25Ni20Mo2Cu3Ti) ； Распределители пасты, резервуары для разделения газа и жидкости, каркасы фильтрующих пластин изготавливаются из твердого ПВХ или ПП; фильтрующая ткань — это полиэстеровая ткань. Ролики для поддержки используются из инженерных пластмасс — нейлона; также могут применяться ролики с стальной основой и резиновым покрытием или из сплавов. В качестве фильтрующей ткани также можно использовать полипропиленовую ткань, сплетенную из тонких нитей, чтобы преодолеть проблему сильной проницаемости. 　　4. Оборудование для концентрации 　　Основное оборудование для концентрации включает камеру флэш-выпаривания, вакуумный испаритель и теплообменник. В качестве материала для изготовления камеры испарения чаще всего используется металл; также может применяться облицовка – например, стальная пластина с графитовым покрытием, нержавеющая сталь с дюбелированием бутадиеновым каучуком или углеродистая сталь с дюбелированием бутадиеновым каучуком. В любом случае результат будет хорошим. В вакуумных испарителях может использоваться двухслойная композитная изоляция: нижний слой из твердого каучука, верхний — из мягкого каучука. В качестве теплообменников могут использоваться теплообменники с графитовыми трубками и теплообменники из политетрафторэтилена; наиболее распространены теплообменники из графита типа HP с кубической структурой пор. 　　5. Система разделения газа и жидкости и система поглощения отходящих газов. Температура среды, используемой в системе разделения газа и жидкости, не превышает 80°C; концентрация фосфорной кислоты невысока, а коррозионная активность среды слабая. Давление в системе низкое, поэтому можно использовать полный PVC-корпус. Для трубопроводов можно применять резиновые или PVC-трубы. При проектировании системы выхлопных газов основное внимание уделяется проблеме коррозии, вызванной фтористым водородом. Для очистки выхлопных газов, а также для использования вентиляторов и устройств для поглощения фтора целесообразно использовать конструкции из углеродистой стали с резиновым покрытием.