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4000-028-023
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在水處理行業(yè)當(dāng)中，污水處理設(shè)備防腐蝕極為重要，污水中的微生物等對污水處理設(shè)施的損害尤為嚴(yán)重，因此，防腐蝕材料、防腐蝕措施在污水處理行業(yè)十分常見。
防腐蝕的方法總的來說可以分為兩大類：一是正確地選擇防腐蝕材料和其他防腐蝕措施；二是選擇合理的工藝操作及設(shè)備結(jié)構(gòu)。嚴(yán)格遵守化工生產(chǎn)的工藝規(guī)程，可以消除不應(yīng)當(dāng)發(fā)生的腐蝕現(xiàn)象，而即使采用良好的耐腐蝕材料，在操作工藝上不腐蝕規(guī)程，也會引起嚴(yán)重的腐蝕。目前，化工生產(chǎn)中常用的防腐蝕方法有以下幾種。
1、正確選材和設(shè)計
了解不同材料的耐蝕性能，正確地、合理地選擇防腐蝕材料是最行之有效的方法。眾所周知，材料的品種很多，不同材料在不同環(huán)境中的腐蝕速度也不同，選材人員應(yīng)當(dāng)針對某一特定環(huán)境選擇腐蝕率低、價格較便宜、物理力學(xué)性能等滿足設(shè)計要求的材料，以便設(shè)備獲得經(jīng)濟、合理的使用壽命。
2、調(diào)整環(huán)境
如果能消除環(huán)境中引起腐蝕的各種因素，腐蝕就會終止或減緩，但是多數(shù)環(huán)境是無法控制的，如大氣和土壤中的水分，海水中的氧等都不可能除去，且化工生產(chǎn)流程也不可能隨意更改。但是有些局部環(huán)境是可以被調(diào)整的，如鍋爐進水先去除氧（加入脫氧劑亞硫酸鈉和肼等），可保護鍋爐免遭腐蝕；又如空氣進入密閉的倉庫前先出去水分，也可避免貯存的金屬部件生銹；為了防止冷卻水對換熱器和其他設(shè)備造成結(jié)垢和穿孔，可在水中加入堿或酸以調(diào)節(jié)PH值至最佳范圍（接近中性）；煉油工藝中常加堿或氨使生產(chǎn)流體保持中性或堿性。溫度過高時，可在器壁冷卻降溫，或在設(shè)備內(nèi)壁砌襯耐火磚隔熱，等。這些都是改變環(huán)境且不影響產(chǎn)品和工藝的前提下采用的方法，在允許的前提下，建議工藝中選用緩和的介質(zhì)代替強腐蝕介質(zhì)。
3、加入緩蝕劑
通常，在腐蝕環(huán)境中加入少量緩蝕劑就可以大大減緩金屬的腐蝕，我們一般將它分為無機、有機和氣相緩蝕劑三類，其緩蝕機理也各不相同。
01）無機緩蝕劑
有些緩蝕劑會使陽極過程變慢，稱之為陽極型緩蝕劑，它包括促進陽極鈍化的氧化劑（鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鐵離子等）或陽極成膜劑（堿、磷酸鹽、硅酸鹽、苯甲酸鹽等），它們主要在陽極區(qū)域反應(yīng)，促進陽極極化。一般陽極緩蝕劑會在陽極表面生成保護膜，這種情況下的緩蝕效果較好，但也存在一定風(fēng)險，因為如果劑量不充足，會造成保護膜不完整，膜缺陷處暴露的裸金屬面積小，陽極電流密度大，更容易發(fā)生穿孔。另一類緩蝕劑是在陰極反應(yīng)，如鈣離子、鋅離子、鎂離子、銅離子、錳離子等與陰極產(chǎn)生氫氧根離子，形成不溶性的氫氧化物，以厚膜形態(tài)覆蓋在陰極表面，因而阻滯氧擴散到陰極，增大濃差極化。除此之外，也有同時阻滯陽極和陰極的混合型緩蝕劑，但加入量一般都需要先通過試驗才可確定。
02）有機緩蝕劑
有機緩蝕劑是吸附型的，吸附在金屬表面，形成幾個分子厚的不可視膜，可同時阻滯陽極和陰極反應(yīng)，但對二者的影響力稍有不同。常用無機緩蝕劑有含氮、含硫、含氧及含磷的有機化合物，其吸附類型隨有機物分子構(gòu)型的不同可分為靜電吸附、化學(xué)吸附及π鍵（不定位電子）吸附。有機緩蝕劑的發(fā)展很快，用途十分廣泛，但是使用它同時也會產(chǎn)生一些缺點，如污染產(chǎn)品，特別是食品類，緩蝕劑可能對生產(chǎn)流程的這一部分有利，但進入另一部分則變?yōu)橛泻ξ镔|(zhì)，也有可能會阻抑需要的反應(yīng)，如酸洗時使去膜速度過緩，等。
03）氣相緩蝕劑
這類緩蝕劑是揮發(fā)性很高的物質(zhì)，含有緩蝕基團，一般用來保護貯藏和運輸中的金屬零部件，以固體形態(tài)應(yīng)用居多。它的蒸汽被大氣中的水分解出有效的緩蝕基團，吸附在金屬表面，達到減緩腐蝕的目的。另外，它也是一種吸附性緩蝕劑，被保護的金屬表面不需要除銹處理。
4、陰極保護
陰極保護是依靠外加直流電流或犧牲陽極，使被保護金屬成為陰極，從而減輕或消除金屬的腐蝕的方法。因為在應(yīng)用陰極保護之前，大多數(shù)產(chǎn)生腐蝕的金屬結(jié)構(gòu)上都存在著陰極區(qū)和陽極區(qū)，如果能把所有的陽極區(qū)都變成陰極區(qū)，整個金屬構(gòu)件變成陰極，也就達到了消除腐蝕的目的。對于一個具體的工程，在選擇陰極保護系統(tǒng)之前，應(yīng)考慮的問題很多：
01）所需總保護電流
進行陰極保護，必須知道所需的總電流。這可用臨時的試驗裝置來測定電流的需要量。若所需要的保護電流不大（小于1.5~2A），最好選用犧牲陽極保護，如果所需保護電流較大，采用外加電流保護比較經(jīng)濟。
02）環(huán)境的變化
在透氣性較差的土壤中，金屬相對容易極化，若在氧容易到達結(jié)構(gòu)表面的土壤中，結(jié)構(gòu)要極化需要較大的電流。另外，土壤電阻率最低的地方是最適合于安裝四聲陽極或外加電流系統(tǒng)的陽極。水的運動有顯著的作用，若水靜止，保護電流可取較小值。相反，湍流的水能沖刷結(jié)構(gòu)表面，因此需要極強的機械去極化作用。
03）電的屏蔽
對間距小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且進行陰極保護的構(gòu)件，很容易發(fā)生電的屏蔽作用。從遠處陰極保護電源來的電流，很容易被外層構(gòu)件所吸收，只有少量電流能達到內(nèi)層構(gòu)件中，于是外層構(gòu)件就形成了一種電的屏蔽。此時，陰極的數(shù)量和配置應(yīng)盡量做到與被保護結(jié)構(gòu)的各部位距離大致相等，使電流的分散更加均勻。
04）經(jīng)濟因素
使用陰極保護時，應(yīng)考慮陰極保護在經(jīng)濟上是否合算。如果陰極保護是解決腐蝕問題的經(jīng)濟辦法，那么選擇的陰極保護系統(tǒng)應(yīng)該是成本最低的，且其中需要考慮設(shè)計和安裝成本、電源成本以及系統(tǒng)維護的成本。
05）保護壽命
設(shè)計時，應(yīng)該知道被保護結(jié)構(gòu)預(yù)期的使用期限。在實際應(yīng)用陰極保護的地方，應(yīng)該使陰極保護系統(tǒng)的設(shè)計壽命與被保護結(jié)構(gòu)的壽命相同，壽命過低，保護效果不好，過高會增加成本，造成浪費。
06）雜散電流的影響
在設(shè)計陰極保護系統(tǒng)之前，必須了解該地區(qū)是否有雜散電流。它主要來自電氣化鐵路、采礦機械、電焊等直流電源。雜散電流使被保護結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很快的腐蝕，通常比其他環(huán)境因素引起的腐蝕更加嚴(yán)重。因此，在設(shè)計陰極保護時，應(yīng)該很好地選擇陽極系統(tǒng)的位置，盡量避開雜散電流。
07）溫度
溫度會改變介質(zhì)的電阻，由于土壤和水的電阻通常是隨著溫度的升高而降低的。
來源：慧聰水工業(yè)網(wǎng)
鏈接：http://info.water.hc360.com/2017/02/281354575046.shtml