“搪玻璃儲罐碳化處理” 通常并不是一個標準的維護工序,而更像是一種在特定情況下采取的 “糾正性”或“恢復性”措施。
為了準確理解,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
作為應急修復:處理釉層損傷后的“碳鋼基體”
在生產過程中,特別是涉及有機物料的高溫反應,物料可能因為局部過熱、長時間滯留或反應失控而結焦、碳化,形成一層堅硬、致密的碳化物,牢固地附著在搪玻璃釉面上。
1. 目的:
清除堅硬的碳化結焦層,恢復設備的內壁光潔度和傳熱效率。
避免結焦物影響產品質量或催化副反應。
2. 處理方法(化學清洗法):
這種方法利用了搪玻璃釉層卓越的耐化學腐蝕性(除氫氟酸和熱濃磷酸外)。
原理:使用強氧化性的酸液,在加熱條件下對碳化物進行氧化、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(危險性高,現在較少使用)。
操作步驟(需極其謹慎):
個人防護:操作人員必須穿戴全套耐酸服、防護面罩、耐酸手套和靴子。
準備工作:將罐內物料排空,用清水初步沖洗。
配制清洗液:通常向罐內加入一定量的稀硝酸(如10%-20%)。嚴禁直接加入濃硝酸,以免反應過于劇烈。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。
循環/浸泡:開啟攪拌(如果結焦不嚴重,攪拌能轉動),或讓酸液靜置浸泡。反應過程中會產生大量紅棕色的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:觀察氣泡產生情況和液體顏色,當反應減緩、結焦物明顯松動時,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備。最后用稀堿液(如碳酸鈉溶液)中和殘留的酸度。
檢查:進入罐內檢查清潔效果,對于已松動的結焦塊,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”在行業內更被廣泛認知的含義。當搪玻璃釉層因機械損傷、腐蝕或爆瓷而局部脫落,碳鋼基體直接暴露在腐蝕性介質中,會迅速發生化學反應,不僅腐蝕設備本身,鐵銹還會污染產品,并導致破損點快速擴展。
1. 目的:
對暴露的碳鋼基體進行緊急的鈍化處理,形成一層保護膜,暫時阻止其快速銹蝕。
作為一種應急措施,為后續的正式修復(如用高分子修復劑修補)爭取時間,或在不影響產品質量的次要工段維持短時間運行。
2. 處理方法(化學鈍化法):
這種方法利用了酸性條件下,強氧化劑能使鐵轉化為致密氧化膜的原理。
原理:利用磷酸和氧化劑與鐵反應,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。
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。可以適當加熱以促進反應。
對于較大面積破損:可以將處理液加入罐內,加熱并循環或浸泡數小時。
表面準備:必須徹底清除破損處的所有鐵銹和雜質。可用非金屬工具仔細刮除,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:
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呈現一層暗色的保護膜。
正式修復:碳化處理只是一個臨時方案! 處理后應盡快安排使用專用的搪玻璃設備高分子修復劑(如陶瓷金屬、高分子復合材料)對破損點進行填充、刮平和固化,形成長期的、耐腐蝕的屏障。