水玻璃耐酸胶凝材料在文丘里管上的应用.doc

水玻璃耐酸胶凝材料在文丘里管上的应用化工腐蚀与防护Vo1.17.NO.3?1989水玻璃耐酸胶凝材料在文丘里管上的应用顾雷英(南京化工学院)摘要本文叙逆了文丘里管内使用酚醛树脂村里层严重腐蚀的情况,井分析英原因-介绍7使用水玻璃耐酸胶凝材料作为衬里层的配方,施工要点和使用情兄,分析7将它作府文丘里管衬里层的合理性.一,前盲文丘星管是用在燃煤锅炉烟气处理上的一徘特制的多节法兰式涟接的管道,它连接在镳加烟遭轲泳腱式除尘器的中间?一般烟遭气温度较高,经烟遭后有所下降,但进入文丘里管甜太多还在170.c以上.烟遭气中含有大量的酸性气体c0.,有时还有少量其它酸性气体.因此,棠丘里管较易受到腐蚀.从而影喻到工厂的动力和热力供应.某厂在86年以前对文丘里管采用酚醛树脂衬里,以碳钢作基体金属外壳,以苯磺酰氯作固化剂进行固化,但均使用不到半年,有睫两三个月酚燕树骀衬里屡就被腐蚀剥落.在文丘里管和水膜式除尘器连接她腐蚀和磨损更为严重,使基体金属也有一定程度的破坏.为避免中途停产,工厂设置了两个文丘里管以交替检修和使用.但因检修周期短,衬里层施工保养费事,工人劳动保护要求高,树脂价格贵等原因一直是工厂十分头痛的事.酚醛树脂是热固性树脂,具有网状结构,其分子链是由cc键构成,对于各种化学介质的作用较为稳定,特别在各种非氧化性的无机酸中.但是酚醛树脂是由便含一个c原子的亚甲基(一CH.一)把刚性的苯环连接而成的,并且含有大量的撮性羟基.链节的旋转很困难,分子的柔顺性整,刚性大.故酚醛树脂显得脆而硬.它的马丁耐热度约为120.C左右,虽然其实际使用的温度还可以更高些,然而如长期在170.C以上高温中使用f会造成魄裂而脱落.如果在酚醛树脂衬里层施工过程中不注意树脂的质量,游离酚的含量过大(>7)或含水量过大(>12%)肘,会影晌其抗渗性,强度和耐蚀性,也会加刷衬里层的腐蚀和剿落.烟气中含有少量粉煤灰颗粒,其中的硅线石和谟来石等硬度极大的高温产物和其不规则的几何形状对衬里层有研磨撞击作用,其作用在应力集中处更为目睑.=,利用承酸璃耐鼙腋凝材料作为文丘里蕾衬里层的优越性分析酚醛树脂长期在高温下使用时耐热性较?27?化工腐蚀与防护vo!.17,No.3,1989差,我们认为用水玻璃耐酸胶凝材料来代替它比较台适,困水玻璃耐酸胶凝材料耐高温性能好,一般的水玻璃耐酸混凝土的耐火废决定于所用填料的软化温度,水玻璃和氟硅酸钠的质量及掺入量,耐酸混凝土的施工质量等.使用温度可达700.C以上,且其强度还随温度的升高而增加.就耐腐蚀性而言,能耐大多数无机酸,有机酸和有机溶剂.水玻璃耐酸胶凝材料的欢点是制品孔隙度大,抗渗性较差,需要在选材,施工,养护以及台理处理结构等诸方面予以重视,进行弥补a三,水玻璃耐酸胶凝材料的应用1.材料的选用水玻璃模数为2.62.8,比重1.381.45.氟硅酸钠纯度>95,细度120目,含水率<1,不结块.辉绿岩粉耐酸度>94,细度为120目.石英砂耐酸度>94.碎石耐酸度>94.另外还需各有耐酸橡皮,93浓度的硫酸及沥青.2.水玻璃耐酸混凝士的配方(重量比)水城璃氟硅酸钠辉绿岩粉耐酸砂耐酸碎石1.000.152.102.303.20水玻璃稀胶泥水玻璃氟硅酸钠辉绿岩粉1.000.151.203.施工要点基层处理施用水玻璃耐酸胶凝材料的基体金属表面要求平整,清洁,密实为了增强钢铣和混凝土之问的整体性,在钢铁上间隔地点焊一些细钢筋.以增加胶凝材料?28?和基体金属之间的抓裹力.在被衬金属表面上要涂刷两遍沥青以作中阃隔离层,然后用稀胶泥涂届两遍打底.水玻璃耐酸混凝土配制步骤水玻璃耐酸混凝土各组分加料调配顺序如下:先混台均匀辉绿岩粉氟硅酸钠石英砂碎石水玻璃依次搅拌均匀一水玻璃耐酸混凝土配料要随配随用,从加水玻璃开始算起30分钟内要将所配的料用完.因此一次配量不能太多.以防胶凝材料凝结硬化,影响施工.耐酸混凝土搅拌浇捣采取分节连续浇捣,分层机械捣固,采用机械搅拌,管壁采用插入式震动捧捣实.慢慢插入,慢慢提出,混凝土表面不能有蜂窝麻面,在横截面上不能有分层现象.养护在气温较高的情况下可在室内通风阴凉处自然养护,切忌遇水和用蒸汽养护,也要防止太阳直接曝晒.如气候寒冷可加温养护,但要注意升温速度不能太快.酸化处理在养护10天后可进行酸化处理,采用浓度为d060的硫酸于水玻璃混凝土表面均匀涂刷,每隔6小时左右一次,后一次涂刷前应先清除混凝土表面析出的白色析出物,酸化至表面无结晶物析出为止,一般为四次以上.酸化处理的目的是用酸溶液将耐酸混凝士表面层中未参与反应的水玻璃转变为能耐酸和水的硅酸凝胶,以提高耐酸材料的耐水和耐稀酸的性能.文里管珐的连接文丘里管每节法(一F转26页)四,结论化工腐蚀与防护Vo!.17,No.3,1989从实验的数据可清楚地看出,磷酸盐转化涂层中磷酸盐的溶解速率取决于pH值.当pH为12.5(O.1M)时,磷酸盐豫层中的磷酸根离子溶解非常迅速当pH为1i.5(0.01M)和13.5(1.0M)时,锌离子更迅速地从涂层中溶解出来.激光拉曼微探针光谱证实了磷酸根离子的更快速溶解是出于在原磷酸盐转化涂屠的表面上生成了氧化锌.也证窦了碱性溶禳中的阳离子在磷酸盐转化涂层的溶解过程申,是一个重要因素.氢氧化钠能以最大速率溶解磷酸盐涂层,其(上接28页)兰之间采用耐酸橡皮作填衬物,同时在文丘里管和泡膜除尘器相接的检修口也需采用耐酸橡皮作填葶于物,然后再用螺栓螺帽紧固,这样提高了法兰的密封性.在管内凡拐弯转角处,宜在施工中用光滑的圆角过渡,切不可棱角分明,以防流体和衬层壁面之间产生机械撞击和应力集中.四,结曙文丘里管衬层由酚醛树脂改成用水玻璃,2?后是氢氧化钾,氢氧化袍和氢氧化锂.这些阳离子的关系与在不同碱溶液巾生成的沉淀物有关主要参考文献【ljA.Sommet等,Corroion),4311.66l(1987).2)P.JDe1au|er2(materialsPeHormance,2611,35(1987).3c.o.Munger等,materialsPerformance),207,4G(1981).耐酸混凝土,大大提高