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化工行业建筑结构腐蚀处理研究【摘要】提高化工生产设备的密封程度是保护建筑设施的首要因素，同时还要改善建筑材料本身抗腐蚀性,以及通过加入其它介质或减少腐蚀性介质来改变介质的成分比，从而达到减少腐蚀强度的作用。本文主要从金属和无机非金属建筑材料等两个方面来讨论化工行业的建筑材料的腐蚀和防护。 【关键词】化工建筑；化学腐蚀；防护 在化学工业的生产过程中,总避免不了部分气体和液体（通常称作化学介质）的泄漏，这些液体和气体通常都是有腐蚀作用的,对建筑会产生腐蚀性作用，给化工行业带来巨大的经济损失。本文主要讨论化工生产过程中一般性化学介质对建筑的腐蚀性作用以及其防护方法，建筑材料主要有金属以及无机非金属材料组成，因此本文只解决金属和无机非金属建筑材料的腐蚀和防腐。 1.金属建筑材料的腐蚀和防护 金属材料的腐蚀主要是化学腐蚀，化学腐蚀是金属与接触到的物质直接发生氧化还原反应而被氧化损耗的过程，化工行业建筑的腐蚀主要是泄漏气体和液体。一般的防护方法有钝化、电镀、刷隔离层等。 1.1金属建筑材料的腐蚀 1.1.1气体泄漏腐蚀 化工生产中往往会有含硫、含氮等腐蚀性气体的泄漏，加上空气中存在的一些气体水分，与金属建筑材料的直接接触而具有的极大地腐蚀作用。 1.1.2液体的腐蚀 化工生产过程中的液体往往是非电解质，因此暂不考虑电化学腐蚀。金属在非电解质中为什么会腐蚀？ 从热力学的角度来看,这是由于金属的不稳定性导致的,它和周围介质发生作用有形成金属离子的倾向。金属这种形成金属离子的倾向与金属本身的性质有关,也受外界条件和周围介质的影响。 1.2金属建筑材料的防护措施 1.2.1改变碳钢的组成成分 在碳钢中加入一些合金元素,是增加其抗气化性的有效途径,增强钢的抗氧化性有效的合金元素有Si、Al、Cr等。铬铝等合金元素和氧的亲和力比较大, 铬铝等元素在金属表面和空气接触易发生作用形成致密的氧化膜而阻止里层金属离子的向外扩散，从而保护里层的金属。 1.2.2采用在金属表面覆盖金属或非金属镀层的方法,来防止介质与底层金属直接接触,从而提高了金属的抗氧化性。 1.2.3改变介质的组成,使用保护性气体或通过控制气体组成,来降低介质的腐蚀性。在金属热处理时这种保护方法应用的比较多。其基本原理是通过控制热处理炉中的气体成分,使钢铁制件既不发生氧化,也不会发生渗碳、脱碳的现象。 2.无机非金属建筑材料的腐蚀与防护 2.1无机非金属建筑材料的腐蚀 建筑工程中无机非金属材料主要组成成分是硅酸盐,通常有玻璃、水泥、陶瓷等，它们在一般的情况下都具有良好的耐腐蚀性能，但绝对耐腐蚀的无机非金属材料是不存在的。通常认为无机非金属材料的耐腐蚀性是由下类因素决定。 2.1.1无机非金属材料的化学成分 硅酸盐主要组成成分以SiO2为主,SiO2(尤其无定型SiO2)容易与强碱容易发生反应，生成硅酸盐和水，而硅酸盐除硅酸钙硅酸钡等不溶于水外，大部分都易溶于水，都能溶于强酸而生成硅酸，因而对其产生腐蚀性作用，其主要的化学方程式如下： SiO2+2NaOH=Na2SiO2+H2O Na2SiO3+Hcl+H2O=H4SiO4↓+Nacl SiO2与大部分酸都不起反应，耐酸强度比较高，因此一般情况下SiO2含量较高的材料耐酸性能比较高，SiO2含量较低的材料耐酸性能比较低。但其能与唯一的两种酸—HF和高温H5PO5起反应，SiO2能和任意浓度的HF和温度高于300摄氏度的磷酸发生反应，其主要反应化学方程式如下： SiO2+4HF=SiF4(g)+2H2O SiF4+2HF=H2[SiF6](氟硅酸) H5PO5HPO3+H2O 2HPO3=P2O5+H2O P2O5+SiO2=SiP2O7(焦磷酸硅) 2.1.2无机非金属材料的矿物组成 一般情况下, SiO2的在材料中的组成成分越多，材料的耐酸性越好，但也有其他组成成分的影响。如铸石中的SiO2的质量分数比较低，但其与三氧化二铝、三氧化铁等组合，在高温下能形成耐腐蚀性很强的矿物—普通辉石。碱性氧化物很容易与酸发生反应，生成易溶于水的盐，例如：Fe2O3与Hcl反应，生成Fecl3，因此含有大量碱性氧化物(CaO、MgO)的材料,基本上不耐酸性，但是其耐碱性是异常的好。 2.1.3形成原电池 无机非金属材料中如果存在易导电的物质与电解质结合，就容易形成原电池，加快化学腐蚀，例如有些无机非金属材料中存在着石墨，在酸性溶液中与金属结合，就构成了原电池。 2.2无机非金属建筑材料的防护 2.2.1加覆盖层和贴面材料 在有腐蚀的环境下,可以在混凝土表面加一具有较好粘结力和弹性的贴面材料层或覆盖层。如果该贴面材料层或者