氯碱生产装置

1、盐水系统的腐蚀介质 盐水系统主要是以原盐氯化钠为原料，经盐水系统主要是以原盐氯化钠为原料，经过原盐溶解、精制与澄清、盐水过滤、过原盐溶解、精制与澄清、盐水过滤、PH调节等工序制成精制食盐溶液供隔膜电解调节等工序制成精制食盐溶液供隔膜电解槽进行电解。该系统中的腐蚀介质为氯化槽进行电解。该系统中的腐蚀介质为氯化钠溶液钠溶液氯化钠容液腐蚀 金属与介质间相互作用发生电化学腐蚀，是最普遍的现象，电化学腐蚀的根本原因在于金属与介质之间形成了原电池，既产生了腐蚀电池。 金属在氯化钠盐水系统中的腐蚀实质是氧去极化腐蚀。氧去极化腐蚀的概念 因溶解在溶液中的氧分子阴极去极化作用而引起的金属腐蚀叫氧去极化腐蚀。 与

2、氢离子还原反应相比，氧分子还原反应可以在正得多的电位下进行，因此氧去极化腐蚀比氢去极化腐蚀更为普遍。大多数金属在中性和碱性溶液中以及少数电性金属在含有溶解氧的弱酸性溶液中的腐蚀，以及在天然水、淡水、大气和土壤中的腐蚀，都是以氧的还原反应作为阴极过程而进行的。 在含氧的盐水溶液中，由于氧在含氧的盐水溶液中，由于氧去极化的阴极应使铁不断溶解，去极化的阴极应使铁不断溶解，即，即， 上述反应生成的氢氧化亚铁上述反应生成的氢氧化亚铁Fe(OH)2沉淀又进一步氧化成为沉淀又进一步氧化成为三价铁盐，即铁锈。三价铁盐，即铁锈。 所以钢铁材料不能直接用作所以钢铁材料不能直接用作盐水系统的装备盐水系统的装备盐溶液

3、腐蚀金属 腐蚀分析： 这个时候,盐并不参与反应,而是加快了反应速率,起到了催化剂的作用 比如Fe钉,一头插在水中,一头暴露在空气中,那么就很容易生成铁锈 这个反应是一个电化学反应, 铁的负极的反应物,氧气是正极的反应物,电解质就是水,但是因为水的导电性弱(虽然自来水比纯水好,但是还是相当弱),这个反应并不算太快(一般几天才能看到有铁锈) 但是加入盐之后(如NaCl),溶液导电性大大增强,令电化学反应迅速进行,金属就被腐蚀了 阴极的极化作用主要是氧的浓差极化。阴极的极化作用主要是氧的浓差极化。 在静止、缺氧的食盐水溶液中由于阴极极化作在静止、缺氧的食盐水溶液中由于阴极极化作用显著而金属的腐蚀轻微

4、；用显著而金属的腐蚀轻微； 在流动、搅拌的食盐水溶液中由于氧的补给容在流动、搅拌的食盐水溶液中由于氧的补给容易而离子化较快、则金属的腐蚀速度较大。易而离子化较快、则金属的腐蚀速度较大。 温度的升高一般会使腐蚀反应加快，同时氧的温度的升高一般会使腐蚀反应加快，同时氧的溶解度降低，金属的腐蚀影响也就不明显。溶解度降低，金属的腐蚀影响也就不明显。金属在食盐水中腐蚀的影响因素有：金属在食盐水中腐蚀的影响因素有： (1)金属的不均匀性金属的不均匀性 (2)介质的不均匀性介质的不均匀性 由以上因素而形成腐蚀电池导致金属的腐蚀。由以上因素而形成腐蚀电池导致金属的腐蚀。 如盐水碳钢储罐因为氧分布不均而发生水线

5、腐蚀。如盐水碳钢储罐因为氧分布不均而发生水线腐蚀。具体见具体见P189腐蚀电池的特点 （1）腐蚀电池是一种短路电池，它导致电极材料的破坏： (2) 由于电池是短路，腐蚀反应所释放出来的化学能将全部以热能的形势耗散掉而不能利用： （3）腐蚀电池中的腐蚀反应是以最大程度的不可逆方式进行。钛在氯溶液中的腐蚀钛在氯溶液中的腐蚀 钛在各种含氯溶液中的耐腐蚀性能优异，其全面腐蚀速度钛在各种含氯溶液中的耐腐蚀性能优异，其全面腐蚀速度通常不超过通常不超过0.05mma。 在没有食盐水溶液自由循环的缝隙部位出现缝隙腐蚀倾在没有食盐水溶液自由循环的缝隙部位出现缝隙腐蚀倾向。向。 一般认为在温度不超过一般认为在温度

6、不超过130、PH8时，工业纯钛具时，工业纯钛具有优越的耐缝隙腐蚀性能；而当食盐水溶液的温度大于有优越的耐缝隙腐蚀性能；而当食盐水溶液的温度大于130、PH8时，钛会发生缝隙腐蚀。时，钛会发生缝隙腐蚀。 钛钯合金钛钯合金(含含0.2钯钯)具有很好的耐缝隙腐蚀性能。具有很好的耐缝隙腐蚀性能。不锈钢在氯化钠溶液中的腐蚀 原理: 氯离子容易吸附在不锈钢表面形成的钝化膜上，把氧原子挤掉，然后和钝化膜中的阳离子结合形成可溶性的氯化物，结果在露出来的机体金属上腐蚀了一个小坑。这些小坑成为点蚀核。这些氯化物容易水解，使小坑中的溶液PH值下降，溶液成酸性，溶解了一部分氧化膜，造成多余的金属离子，为了平衡腐蚀坑

7、内的电中性，外部的Cl-离子不断向小坑内迁移，使小坑内金属又进一步水解。如此循环，奥氏体不锈钢就不断的腐蚀，越来越快，并且向孔的深度方向发展，直至形成穿孔。 主要腐蚀形式主要腐蚀形式 在氯化钠溶液中，主要腐蚀形式有以下几种。在氯化钠溶液中，主要腐蚀形式有以下几种。 1、水线腐蚀、水线腐蚀 盐水碳钢贮罐盐水碳钢贮罐 2、缝隙腐蚀、缝隙腐蚀 如钛制盐水预热器、钛制含氯如钛制盐水预热器、钛制含氯盐水泵、钛制湿氯冷却器、钛金属阳极电解槽盐水泵、钛制湿氯冷却器、钛金属阳极电解槽 防护措施 氯碱生产装置由于介质的强腐蚀性，所以设备的氯碱生产装置由于介质的强腐蚀性，所以设备的防腐基本上以材料为主。防腐基本上以材料为主。 对氯碱装置的容器设备如化盐槽、沉降器、盐水对氯碱装置的容器设备如化盐槽、沉降器、盐水储罐等，常见的