Неметаллические материалы в сернокислотном призводстве, условия их применения, стойкость в серной кислоте

Стойкость неорганических материалов возрастает с увеличением доли SiO2, но это ограничивает их применение в среде со фтором. Применяются в виде блоков, вытесанных из породы, и используемых в качестве футеровки крупногабаритных аппаратов. Недопустимы трещины – они будут распространяться и расширяться (из-за расклинивающего действия кислоты).

Каменное литье:
Отходы от вытесывания блоков – расплавляются в дуговой печи при t = 1500 С и заливаются в формы. Таким образом получают кислотоупорные плитки (толщиной от 15 до 35 мм) из каменного литья. Большая усадка при остывании не позволяет изготавливать детали сложной формы.

Кислотоупорные замазки:
Для скрепления футеровочных блоков и кислотоупорных плиток применяются кислотоупорные замазки на основе молотого андезита или диабаза .

Кислотоупорная замазка на основе андезита (диабаза)
Состав кислотоупорной замазки на основе молотого андезита или диабаза. Состав стоек в кислоте до 70% H2SO4. Слабой кислотой и водой выщелачивается SiO2. Обработка крепкой кислотой после выполнения футеровочных работ улучшает стойкость.

Битумные замазки:
Битумные замазки представляют собой смесь молотого андезита, кварца, асбеста (а также древесных опилок в случае применения воды и кислоты с концентрацией < 5 %) и битума (отхода коксо- или нефтехимического производства). Стойки в кислоте ниже 70 % H2SO4 и до t = 55-60 С.

Арзамитовые замазки:
Арзамитовые замазки (замазки арзамит, асплит ) – коррозионно- стойкие, водонепроницаемые, быстросхватывающиеся и самозатвердевающие композиции на основе фенолформальдегидной смолы с порошкообразным наполнителем и кислым отвердителем.

В зависимости от состава можно подобрать марку , имеющую нужную стойкость в данной среде (дороже ~ в 10 раз обычных кислотоупорных замазок). Применяются при резких изменениях концентраций кислот. Стойки до 70 % H2SO4 и t = 70 С.

Керамические кислотоупорные изделия изготавливают на основе белой (каолиновой) глины. Две стадии изготовления керамических кислотоупорных изделий:
1. Замешивают с водой, доводят до пластического состояния, выдавливают бруски. Обжигают при 1200 °С, затем размалывают, получают молотый шамот.
2. Смешивают с водой, формуют изделия и вторично обжигают. Получают кислотоупорную керамику.

Усадка при этом небольшая, поэтому можно получить детали сложной формы (корпуса кранов, улитки насосов, фасонные элементы труб и др.).

Наиболее распространенные керамические изделия:
к/у кирпич, прямой кирпич - 230х113х65 мм, клиновой - 230х113х65(55) мм и
к/у плитка (толщ 20…40 мм, длина 100…230 мм).

Замазки для керамических изделий:
Замазки для керамических изделий применяют из молотого шамота с водой. Эта замазка обладает более низкими механическими свойствами. Шов – самое уязвимое место футеровки. Его стремятся сделать максимально тонким – до 1,5…2,0 мм, а в высоко ответственных конструкциях – до 0,3 мм.

Кислотоупорный бетон:
Кислотоупорный бетон представляет собой кислотоупорный цемент и крупноизмельченный наполнитель (песок и щебень из андезита, бештаунита, кварца и др.), жидкое стекло и ускоритель затвердевания. Необходимо обеспечить удаление влаги в процессе затвердевания. Возможно армирование. Применяют также в виде блоков.

Назад