从金属腐蚀机理看电解槽的防腐措施.pdfVIP

增 刊 氯 碱 工 业 Supplement 2007年 6月 Chlor—AlkaliIndustry Jun．，2007 从金属腐蚀机理看电解槽的防腐措施 郭春 富 ，王可新，李 红 (阜新化工设备有限责任公司，辽宁 阜新 123000) [关键词]金属阳极电解槽 ；杂散电流腐蚀 ；缝隙腐蚀 ；电偶腐蚀 ；防腐措施 [摘 要]以衬钛槽盖为例介绍 了杂散电流腐蚀 ，以钛法兰和钛底板为例介绍 了缝隙腐蚀 ，以阴极箱 的箱壁板 和阴极铜板为例介绍了电偶腐蚀 。针对金属阳极电解槽各部件 的腐蚀情况 ，提出了相应的防护措施 。 [中图分类号]TQ114．262；TQO5O．9 [文献标识码]B [文章编号]10O8—133X(2oo7)s--oo21—03 金属阳极电解槽使用过程 中的腐蚀有 2方面： 的原因是发生 了钛不均匀腐蚀，大多是杂散 电流腐 ①槽盖和阳极组主要是被 90~95℃的湿氯气 、新生 蚀 。 态氧、NaC1的饱和水溶液和氯气溶解于溶液时产生 杂散电流引起的金属腐蚀在本质上是电化学腐 的次氯酸 、次氯酸盐、盐酸腐蚀；② 阴极箱主要是被 蚀，因此具备腐蚀电池的特点，而杂散电流的存在使 90~95℃的 NaC1和 NaOH 的水溶液腐蚀 。为 了 阴极 、阳极的反应更加剧烈 。形成杂散 电流腐蚀的 延长电解槽 的使用寿命 ，减少 电解槽 的维修次数 ，多 条件是 ：阴极 、阳极 、电解质溶液和 电路缺一不可 。 年来氯碱行业进行 了多种防腐措施 的研究、探讨与 腐蚀电池的工作过程主要 由阳极过程、电子转移过 实践。 程和 阴极过程组成 。 槽盖的发展过程是：花岗岩槽盖一钢结构衬氯 阳极过程和阴极过程是互不依赖且相对独立的 丁橡胶槽盖一钢结构衬玻璃钢槽盖一钢结构衬塑料 过程 ，主要是在局部发生。电流在金属中依靠 电子 槽盖和钢结构衬钛板的槽盖 ；阳极组 的钢底板 由原 从阴极流向阳极 ，而在溶液中是依靠离子迁移，即阳 来的钢底板衬胶改为现在的钛衬板。钛材对湿氯气 离子从阳极区向阴极区移动 以及阴离子从阴极区向 及饱和食盐水具有优 良的耐腐蚀性 ，因此理论上衬 阳极区的迁移来实现 ，电流从 电解质流 向金属时发 钛槽盖和钛衬板都具有 1O年甚至 20年以上的使用 生阴极反应，从金属流入 电解质时发生阳极反应 。 寿命 。钢材在阴极 电位的保护下同样具有卓越的使 如果有外加电流作用于和 电解液接触的金属 ， 用寿命 。但是在有些厂家衬钛槽盖和钛衬板使用数 既加剧 了腐蚀速度 ，还使处于免蚀 区的金属 阳极极 年 ，甚至数月就发生 了腐蚀渗漏 ；阴极箱在短期内就 化 ，使本不应 当腐蚀 的金属脱离免蚀 区而被腐蚀 。 出现了法兰及箱板的腐蚀等问题。 以上两种情况的腐蚀速度和腐蚀量与流经整个腐蚀 l 杂散 电流腐蚀 系统的电流强度成正 比。 电解槽的腐蚀情况不外乎杂散电流腐蚀 、缝隙 1．1 杂散 电流 的产生 腐蚀和电偶腐蚀 。 电解槽运行时，通入直流电流进行食盐水 的电 衬钛槽盖上杂散电流腐蚀最明显 ，下面 以衬钛 解反应制取 Cl、H 和 NaOH，往往会 出现电流泄 槽盖的杂散电流腐蚀说明腐蚀产生的机理。 漏 ，使金属构件的局部区域受到很大电流密度 的阳 衬钛槽盖 出现以