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我公司專業生產搪玻璃反應釜、搪玻璃反應罐、反應釜等化工設備產品;
發佈日期:[ 2015年7月6日 ] 共閱[ 2936 ]次
在液體二氧化硫、氨基磺酸和焦亞硫酸鈉的生產中,搪玻璃反應罐是重要的生產設備之一。但由於設備質量或安裝、使用的不規範等原因,在投入生產運行後不久,設備內壁搪的玻璃會不同程度地出現局部脫落現象。這不僅對產品的質量產生影響,而且會使裸露的鋼殼很快腐蝕穿孔,造成停產。如果為此而更新設備,將給企業造成很大損失和浪費。在長期的生產實踐中,我們總結出了一套局部搪玻璃脫落的修復技術,簡單易行且投資少。現介紹如下。
首先用機械的方法將設備內壁上的酸性垢物鏟淨、擦乾,用w(Na2C03)30%左右的純鹼水溶液清洗表面,然後用角磨機將內壁上的鐵鏽清理掉,使設備待修補處的表面潔淨、乾燥,露出鐵的本色。
2.1填充料的選用
填充料是修補設備內壁表面腐蝕凹痕時用來作為填料的耐酸粉末,應具有較高的耐酸度和細度。根據這些要求,我們選用69號耐酸水泥作為填充料。其化學成分見表1。
2.2膠合劑的選用
膠合劑是將乾燥的填充物料和凝固劑均勻粘合在一起的物質。根據實際情況的要求,我們選用模數為2.7,比重為1.36的鈉水玻璃(Na20+nSi02+mH20)作為膠合劑,其化學成分見表2。
2.3助凝劑(凝固劑)的選用
助凝劑不僅可以使耐酸膠泥的凝固速度加快,而且也會使其固化後具有一定的耐水性。根據需要,我們選用粒度通過1700孔/cm2、烘乾後的白色氟硅酸鈉(Na2SiF6)作為助凝劑。其化學成分見表3。
2.4適宜配合比的選取
耐酸水泥中膠合劑的加入量是有一定限制的。加入量過多,過剩的水玻璃就會帶入過量的水分,一方面造成修補處的耐酸膠泥在乾燥固化過程中產生龜裂;另一方面也會增加固化後耐酸膠泥的孔隙率和滲透性。加入量過少,耐酸膠泥的流動性差,凝結固化快,不易施工,同時也會對施工質量產生不良的影響。
水玻璃是一種非常容易分解的物質,即使是空氣中的二氧化碳也會使其分解,這就使耐酸膠泥表面很快凝結固化,阻止了空氣中二氧化碳的繼續滲入,使耐酸膠泥的整體凝結固化時間變長。所以僅靠自然條件要想讓耐酸膠泥很快完全固化是不可能的,必須向其中加入適量的助凝劑。助凝劑的加入不僅能加快水玻璃的分解,也能縮短耐酸膠泥的凝固時間。其反應原理如下:
2Na2Si03+Na2SiF6+6H20-6NaF+3Si(OH)4
上述反應發生的同時,還進行著氟硅酸鈉和硅酸鈉的水解以及氟化氫和游離鹼的相互作用,反應方程式如下:
Na2SiF6+4H20—NaF+4HF+Si(OH)4
Na20.nSi02+(2n+l)H20-2NaOH+nSi(OH)4
NaOH+HF-NaF+H20
但是氟硅酸鈉的加入量也必須有一定的比例。如果加入量太少,那麼耐酸膠泥中產生的游離鹼將不能很好地被中和,使之抗水性能降低,機械強度也相應降低,同時固化時間也將變長。如果加入量過多,那麼無機酸與析出的氟化鈉相互作用生成氫氟酸,氫氟酸與二氧化硅反應生成氣態的四氟化硅,使得耐酸膠泥凝固後的氣孔率增加,滲透性增大,機械強度也隨著降低,其反應式如下:
NaF+HR—HF+NaR
Si02+4HF—SiF4+2H20
式中R代表無機酸根。
從以上分析可知,耐酸膠泥中的水玻璃及氟硅酸鈉需要有嚴格的配合比。我們經過反復試驗,在選用69號耐酸水泥作填料時,其適宜的配合比(質量分數)為耐酸水泥:水玻璃:氟硅酸鈉等於24:11:1。
將按照配比要求稱取的耐酸水泥與氟硅酸鈉置於塑料器皿中,充分拌勻,再按配比加入水玻璃,攪拌均勻,然後將調制好的耐酸膠泥均勻地塗抹在搪玻璃脫落的內壁上,待其固化。
為了使耐酸膠泥中過量的水玻璃迅速分解,還要進行酸化處理。即向其固化後的表面每隔3~5h塗刷w(H2S04)30%左右的硫酸溶液1次,共3次,其反應式如下:
H2S04+Na2Si03+H20—Na2S04+Si(OH)4
耐酸膠泥經過酸化處理後,增加了防水性能,設備即可投入生產運行。
在耐酸膠泥的調制和施工過程中,溫度要保持在20℃左右,避免產生溫度突變的現象。每次調制好的耐酸膠泥應在10min內用完,並且每次調制時的材料應按配比質量一次加入,禁止中途添加,以及新1日耐酸膠泥摻雜使用。修補時,耐酸膠泥的凸面應高出設備內壁2~3mm。
a.玻璃局部脫落的面積。玻璃脫落的面積越大,設備修補後的使用週期越短,反之就越長。根據我們多年的實踐經驗可知,如果玻璃脫落的面積在100Cm2以內,修復後的設備都能使用2~3個月。
b.玻璃脫落的部位。法蘭口是搪玻璃較薄弱的地方,檢修時用力不均也會造成玻璃的脫落。如果局部脫落出現在這種不易磨損的部位,設備修補後能使用半年以上,甚至更長。
c.設備內盛放的介質。設備內介質濃度由於在生產過程中不斷發生變化,從而使腐蝕強度發生變化,對耐酸膠泥產生一定的影響,繼而影響到修補後設備的使用壽命。
修補後的設備在使用過程中,應盡量避免溫度的急劇升降,這對延長設備修復後的使用壽命也是有利的。
修復後的搪玻璃反應罐,投入生產運行以來,取得了良好的效果,保證了生產的長週期運行。這不僅提高了設備的利用率,而且也為企業節省了大量的資金。實踐證明,這種修補技術是可行的。
