“搪玻璃储罐碳化处理” 通常并不是一个标准的维护工序,而更像是一种在特定情况下采取的 “纠正性”或“恢复性”措施。
为了准确理解,我们需要从两个角度来解读这个词:
作为清洁手段:处理“碳化”污垢
作为应急修复:处理釉层损伤后的“碳钢基体”
在生产过程中,特别是涉及有机物料的高温反应,物料可能因为局部过热、长时间滞留或反应失控而结焦、碳化,形成一层坚硬、致密的碳化物,牢固地附着在搪玻璃釉面上。
1. 目的:
清除坚硬的碳化结焦层,恢复设备的内壁光洁度和传热效率。
避免结焦物影响产品质量或催化副反应。
2. 处理方法(化学清洗法):
这种方法利用了搪玻璃釉层卓越的耐化学腐蚀性(除氢氟酸和热浓磷酸外)。
原理:使用强氧化性的酸液,在加热条件下对碳化物进行氧化、分解,使其变得疏松并从釉面脱落。
常用试剂:
浓硝酸(HNO₃):效果最好,也是最常用的。
浓硫酸(H₂SO₄) 与 重铬酸钾(K₂Cr₂O₇) 配成的酸洗液(危险性高,现在较少使用)。
操作步骤(需极其谨慎):
个人防护:操作人员必须穿戴全套耐酸服、防护面罩、耐酸手套和靴子。
准备工作:将罐内物料排空,用清水初步冲洗。
配制清洗液:通常向罐内加入一定量的稀硝酸(如10%-20%)。严禁直接加入浓硝酸,以免反应过于剧烈。可通过夹套通入蒸汽或热水,将酸液加热至60-80℃,以加速反应。
循环/浸泡:开启搅拌(如果结焦不严重,搅拌能转动),或让酸液静置浸泡。反应过程中会产生大量红棕色的NO₂有毒气体,必须将排气口连接到尾气吸收装置(如碱液吸收塔)。
观察:观察气泡产生情况和液体颜色,当反应减缓、结焦物明显松动时,即可停止。
排液与中和:将废酸液排入专用容器,然后用大量清水冲洗设备。最后用稀碱液(如碳酸钠溶液)中和残留的酸度。
检查:进入罐内检查清洁效果,对于已松动的结焦块,可用木槌、竹片或铜铲等非金属工具轻轻铲除。绝对禁止使用任何金属工具!
这是“碳化处理”在行业内更被广泛认知的含义。当搪玻璃釉层因机械损伤、腐蚀或爆瓷而局部脱落,碳钢基体直接暴露在腐蚀性介质中,会迅速发生化学反应,不仅腐蚀设备本身,铁锈还会污染产品,并导致破损点快速扩展。
1. 目的:
对暴露的碳钢基体进行紧急的钝化处理,形成一层保护膜,暂时阻止其快速锈蚀。
作为一种应急措施,为后续的正式修复(如用高分子修复剂修补)争取时间,或在不影响产品质量的次要工段维持短时间运行。
2. 处理方法(化学钝化法):
这种方法利用了酸性条件下,强氧化剂能使铁转化为致密氧化膜的原理。
原理:利用磷酸和氧化剂与铁反应,生成一层不溶性的、致密的磷酸铁钝化膜,覆盖在裸露的钢铁表面,隔绝腐蚀介质。
常用试剂:
磷酸(H₃PO₄) 与 氧化剂(如硝酸钠NaNO₃ 或 双氧水H₂O₂) 的混合溶液。
操作步骤:
对于小面积破损:用毛刷或布蘸取处理液,反复涂擦裸露的金属表面,直至表面颜色变深,形成钝化膜。可以适当加热以促进反应。
对于较大面积破损:可以将处理液加入罐内,加热并循环或浸泡数小时。
表面准备:必须彻底清除破损处的所有铁锈和杂质。可用非金属工具仔细刮除,然后用丙酮或酒精清洗脱脂。
配制处理液:常用配方为1%~2%的磷酸溶液,并加入少量氧化剂。
涂覆或循环:
后期处理:排空处理液,用清水冲洗干净。此时裸露的金属表面应呈现一层暗色的保护膜。
正式修复:碳化处理只是一个临时方案! 处理后应尽快安排使用专用的搪玻璃设备高分子修复剂(如陶瓷金属、高分子复合材料)对破损点进行填充、刮平和固化,形成长期的、耐腐蚀的屏障。