“搪玻璃儲罐碳化處理” 通常并不是一個標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)工序,而更像是一種在特定情況下采取的 “糾正性”或“恢復(fù)性”措施。
為了準(zhǔn)確理解,我們需要從兩個角度來解讀這個詞:
作為清潔手段:處理“碳化”污垢
作為應(yīng)急修復(fù):處理釉層損傷后的“碳鋼基體”
在生產(chǎn)過程中,特別是涉及有機(jī)物料的高溫反應(yīng),物料可能因?yàn)榫植窟^熱、長時間滯留或反應(yīng)失控而結(jié)焦、碳化,形成一層堅(jiān)硬、致密的碳化物,牢固地附著在搪玻璃釉面上。
1. 目的:
清除堅(jiān)硬的碳化結(jié)焦層,恢復(fù)設(shè)備的內(nèi)壁光潔度和傳熱效率。
避免結(jié)焦物影響產(chǎn)品質(zhì)量或催化副反應(yīng)。
2. 處理方法(化學(xué)清洗法):
這種方法利用了搪玻璃釉層卓越的耐化學(xué)腐蝕性(除氫氟酸和熱濃磷酸外)。
原理:使用強(qiáng)氧化性的酸液,在加熱條件下對碳化物進(jìn)行氧化、分解,使其變得疏松并從釉面脫落。
常用試劑:
濃硝酸(HNO?):效果最好,也是最常用的。
濃硫酸(H?SO?) 與 重鉻酸鉀(K?Cr?O?) 配成的酸洗液(危險(xiǎn)性高,現(xiàn)在較少使用)。
操作步驟(需極其謹(jǐn)慎):
個人防護(hù):操作人員必須穿戴全套耐酸服、防護(hù)面罩、耐酸手套和靴子。
準(zhǔn)備工作:將罐內(nèi)物料排空,用清水初步?jīng)_洗。
配制清洗液:通常向罐內(nèi)加入一定量的稀硝酸(如10%-20%)。嚴(yán)禁直接加入濃硝酸,以免反應(yīng)過于劇烈。可通過夾套通入蒸汽或熱水,將酸液加熱至60-80℃,以加速反應(yīng)。
循環(huán)/浸泡:開啟攪拌(如果結(jié)焦不嚴(yán)重,攪拌能轉(zhuǎn)動),或讓酸液靜置浸泡。反應(yīng)過程中會產(chǎn)生大量紅棕色的NO?有毒氣體,必須將排氣口連接到尾氣吸收裝置(如堿液吸收塔)。
觀察:觀察氣泡產(chǎn)生情況和液體顏色,當(dāng)反應(yīng)減緩、結(jié)焦物明顯松動時,即可停止。
排液與中和:將廢酸液排入專用容器,然后用大量清水沖洗設(shè)備。最后用稀堿液(如碳酸鈉溶液)中和殘留的酸度。
檢查:進(jìn)入罐內(nèi)檢查清潔效果,對于已松動的結(jié)焦塊,可用木槌、竹片或銅鏟等非金屬工具輕輕鏟除。絕對禁止使用任何金屬工具!
這是“碳化處理”在行業(yè)內(nèi)更被廣泛認(rèn)知的含義。當(dāng)搪玻璃釉層因機(jī)械損傷、腐蝕或爆瓷而局部脫落,碳鋼基體直接暴露在腐蝕性介質(zhì)中,會迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不僅腐蝕設(shè)備本身,鐵銹還會污染產(chǎn)品,并導(dǎo)致破損點(diǎn)快速擴(kuò)展。
1. 目的:
對暴露的碳鋼基體進(jìn)行緊急的鈍化處理,形成一層保護(hù)膜,暫時阻止其快速銹蝕。
作為一種應(yīng)急措施,為后續(xù)的正式修復(fù)(如用高分子修復(fù)劑修補(bǔ))爭取時間,或在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的次要工段維持短時間運(yùn)行。
2. 處理方法(化學(xué)鈍化法):
這種方法利用了酸性條件下,強(qiáng)氧化劑能使鐵轉(zhuǎn)化為致密氧化膜的原理。
原理:利用磷酸和氧化劑與鐵反應(yīng),生成一層不溶性的、致密的磷酸鐵鈍化膜,覆蓋在裸露的鋼鐵表面,隔絕腐蝕介質(zhì)。
常用試劑:
磷酸(H?PO?) 與 氧化劑(如硝酸鈉NaNO? 或 雙氧水H?O?) 的混合溶液。
操作步驟:
對于小面積破損:用毛刷或布蘸取處理液,反復(fù)涂擦裸露的金屬表面,直至表面顏色變深,形成鈍化膜。可以適當(dāng)加熱以促進(jìn)反應(yīng)。
對于較大面積破損:可以將處理液加入罐內(nèi),加熱并循環(huán)或浸泡數(shù)小時。
表面準(zhǔn)備:必須徹底清除破損處的所有鐵銹和雜質(zhì)。可用非金屬工具仔細(xì)刮除,然后用丙酮或酒精清洗脫脂。
配制處理液:常用配方為1%~2%的磷酸溶液,并加入少量氧化劑。
涂覆或循環(huán):
后期處理:排空處理液,用清水沖洗干凈。此時裸露的金屬表面應(yīng)呈現(xiàn)一層暗色的保護(hù)膜。
正式修復(fù):碳化處理只是一個臨時方案! 處理后應(yīng)盡快安排使用專用的搪玻璃設(shè)備高分子修復(fù)劑(如陶瓷金屬、高分子復(fù)合材料)對破損點(diǎn)進(jìn)行填充、刮平和固化,形成長期的、耐腐蝕的屏障。