硫酸腐蚀原理及特点
硫酸储罐设计

1 硫酸腐蚀原理及特点市面上的硫酸常见的浓度、状态及腐蚀特点表1特点备注腐蚀性浓度状态浓度以下的稀硫酸在所有温度都为还原性;1)65%电化学腐蚀特稀硫)稀硫酸对碳钢的腐蚀速率随浓度的提高而增2为主,腐蚀<5% 酸溶液是电化学腐蚀速50%强;达到一定浓度后(47%~性一般度的峰值点),腐蚀速率随浓度的提高而急剧下降;)同一浓度的稀硫酸随着温度的增加,腐蚀性会3电化学腐蚀加大;~5稀硫酸为主,腐蚀)杂质对腐蚀也有很大的影响,如含氟、氯等其465%溶液性非常强他离子;)介质流速越大、固相颗粒多也会加剧稀硫酸溶5 液的腐蚀性。
~~85%硫酸低温下为还原性,高温或沸点下65浓硫酸电化学腐蚀1)65%85%为主为氧化性;溶液硫酸及发烟硫酸在所有温度下都呈2)85%~100%高浓度氧化性腐蚀~85 氧化性;为主硫酸100% 浓硫酸具有吸水性,空气中水份也会使敞空的3) 浓硫酸变稀,对碳钢的腐蚀性增大;期间,随温度上升,其对碳钢的腐蚀4)65%~85% 速率下降;的硫酸中可形成钝化保护膜,5)~100%碳钢在80%发烟硫氧化性腐蚀>100%60℃~无冲刷、无充气、密封时可耐受在无流速、酸为主 80℃;以上的发烟硫酸,会破坏钝化膜,腐蚀速6)102%的发烟硫酸是120%度上升,碳钢和铸铁耐不了。
氧化性腐蚀的峰值点。
硫酸金属储罐外壁腐蚀主要为气相腐蚀,只是弱腐蚀,一般采取涂装防腐即可,不是这里讨论的重点。
碳钢在硫酸中发生的腐蚀过程是典型的电化学腐蚀。
其化学反应式表述如下:H2+FeS04Fe+H2S04→、温度都会值) 金属材料的本质、表面状态及金属阴极相杂质、硫酸浓度(pH影响到金属的氢去极化腐蚀。
此外,一些物理因素如介质流速、固相颗粒、结垢等也会影响硫酸的腐蚀性。
硫酸储罐的设计2类型及概况2.1也分为压力容器类和非压力容器类硫酸储塑料储罐和玻璃钢储罐,分钢制储罐、罐,还分为立式和卧式硫酸储罐。
本文仅讨论常压硫酸储罐。
硫酸储罐腐蚀穿孔原因及应对措施

硫酸储罐腐蚀穿孔原因及应对措施摘要:根据硫酸储罐在运行中发生的腐蚀、穿孔和渗漏问题,从硫酸腐蚀的发生、流速、液位波动、差压变送器、吹管、罐壁清洗等几个方面,对硫酸储罐腐蚀、穿孔和渗漏的成因进行了分析。
为了有效地控制硫酸储罐的腐蚀速度,分析其影响因素,确保硫酸储罐长时间的安全使用,还应根据硫酸储罐的具体服役情况,从而提出相应的处理措施。
关键词:硫酸储罐腐蚀温度液位硫酸是一种有机酸,其腐蚀强度很高。
它是化肥,医药,冶金,染料,人造纤维,精细化工,矿物加工,制药,炼油厂,以及各类有机及无机化学品的原材料。
在化学工业中得到了广泛的应用,素有“化工之母”的美称。
由于硫酸与三大元素(氨,磷,钾)和硫肥的母体是密不可分的,所以又被称作“肥料之母”。
由于硫酸极具腐蚀性,因此,在生产、运输、使用中,安全贮存是十分重要的。
合理选用硫酸储罐材料,合理对硫酸储罐进行设计,合理地管理和运用电化学保护、钝化保护和涂层保护,以保证硫酸储罐在生产中能够进行正常服役[[1]]。
1硫酸腐蚀原理及特点碳钢的腐蚀是一种典型的电化学腐蚀方法。
其化学反应如下:金属材料属性、表面条件、杂质、硫酸浓度(pH)、温度等因素都会对金属进行氢去极化腐蚀。
另外,平均流速、固体颗粒、污垢等物理因素也会对其产生一定的影响。
2硫酸储罐的设计2.1类型及概况硫酸的贮存可分为钢、塑料和玻璃纤维三种。
硫化胶又可分成印刷版和未印版两大类。
根据储罐的摆放方式又可分为垂直和横向两种。
在这篇文章中,只讨论了常温下的硫酸贮存。
由于没有大的水蒸汽压强,所以没有必要采用内部悬架。
为了隔绝空气,雨水和其他污染,需要用一块坚固的布来阻止容器内的液体泄露。
水箱的外壁装有加固件及其它支架,保证不会出现裂纹或其他问题。
为了安全起见,操作平台通常不安装在硫酸储罐顶部。
为了方便使用和维护,可以安装单独的工作台。
如果需要安装罐顶平台,在罐顶设计中应充分考虑罐顶平台、管道支架和其他设备的自重以及附加荷载。
硫酸盐对钢筋的腐蚀的原理

硫酸盐对钢筋的腐蚀的原理
硫酸盐对钢筋的腐蚀原理主要涉及以下几个方面:
1. 酸性环境:硫酸盐可以溶于水形成硫酸溶液,其中产生的H+离子会使溶液呈酸性。
酸性环境会破坏钢筋表面的氧化膜,并加速钢筋的电化学反应。
2. 腐蚀电位差:钢筋和硫酸溶液之间存在电子交换,从而形成腐蚀电池。
在钢筋表面较高氧化态区域,金属会发生氧化反应,损失电子,转化为较低氧化态的离子。
在硫酸溶液中较低氧化态区域,硫酸盐会接受电子,转化为较高氧化态的物质。
这种电子的交换会导致钢筋表面发生电化学腐蚀。
3. 硫酸盐离子的侵蚀性:硫酸盐离子具有较强的侵蚀性,可以直接侵蚀钢筋表面的氧化膜,进而影响钢筋的物理性能和耐腐蚀性。
综上所述,硫酸盐对钢筋的腐蚀主要是通过酸性环境、腐蚀电位差以及硫酸盐离子的侵蚀性等方式,导致钢筋表面的氧化膜破坏,进而加速钢筋的腐蚀过程。
浓硫酸烧伤皮肤的原理

浓硫酸烧伤皮肤的原理浓硫酸烧伤皮肤的原理什么是浓硫酸烧伤浓硫酸烧伤是一种严重的化学烧伤,常常导致严重的组织损伤和疤痕形成。
浓硫酸具有强酸性,与皮肤接触后会引起剧烈的化学反应,导致组织腐蚀和破坏。
硫酸的化学性质硫酸(H2SO4)是一种无色、无臭的液体,具有强烈的腐蚀性。
它能够与水反应,释放出大量的热量,并且与许多物质发生反应。
硫酸具有很强的溶解性,可以溶解许多物质,使其分解或转化成其他化合物。
浓硫酸烧伤的原理1.吸湿反应:浓硫酸具有很强的亲水性,能够迅速吸湿,将水分从空气中吸收到其分子中。
当浓硫酸接触到皮肤上的水分时,会发生剧烈的吸湿反应,释放出大量的热量。
2.脱水反应:硫酸分子中的氢离子(H+)具有很强的氧化性,它可以与皮肤上的氢氧根离子(OH-)反应,形成水分子。
这个过程被称为脱水反应,通过脱去水分,使皮肤组织中的细胞和蛋白质发生严重损伤。
3.组织腐蚀:浓硫酸能够与皮肤中的脂肪酸和蛋白质等有机物质发生反应,形成破坏组织的硫酸酯。
这些硫酸酯具有强烈的腐蚀性,可以导致皮肤组织的溶解和破坏。
浓硫酸烧伤的损伤程度浓硫酸烧伤的损伤程度取决于以下因素:1.浓度:浓硫酸的浓度越高,其腐蚀和破坏作用越强。
2.接触时间:接触时间越长,硫酸对皮肤的腐蚀作用就越充分。
3.面积:烧伤的面积越大,损伤就越严重。
4.处理方式:及时冲洗是处理浓硫酸烧伤的关键步骤,能够减轻其对皮肤的损伤程度。
急救处理在遇到浓硫酸烧伤时,应采取以下急救处理措施:1.立即将受伤部位放入冷水中冲洗,持续冲洗至少20分钟。
2.打电话召唤急救人员,并告知他们有关伤情和接触的化学物质。
3.尽量避免烧伤部位的摩擦或揉搓,以免加重损伤。
4.尽快将伤员送至医院,接受专业治疗。
结论浓硫酸烧伤是一种严重的化学烧伤,其烧伤原理主要包括吸湿反应、脱水反应和组织腐蚀。
了解烧伤原理可以增强我们对浓硫酸烧伤的防范意识,并在发生事故时采取及时有效的急救措施保护受伤者。
硫酸腐蚀原理及特点

硫酸腐蚀原理及特点硫酸是世界上使用最广泛的工业化学品之一,有着广泛的应用领域。
然而,它也是一种非常强腐蚀性的化学物质,具有高度危险性。
在了解硫酸腐蚀的原理和特点之前,我们先来了解一下硫酸的化学性质。
硫酸(H2SO4)是一种无色、无臭的液体,具有很强的酸性。
它可以与许多物质发生反应,生成有机、无机化合物。
硫酸具有三个质子,因此它可以与金属、无机盐、有机物等广泛反应。
硫酸腐蚀的原理主要包括以下几个方面:1.水解反应:硫酸具有很强的亲水性,容易吸湿。
当硫酸与水接触时,会发生水解反应,生成大量的热量。
这种水解反应使得硫酸具有较强的腐蚀性,可以溶解金属。
H2SO4+H2O→H3O++HSO4-2.中和反应:硫酸酸性较强,它可以与碱反应,中和产生盐和水。
这种中和反应是硫酸腐蚀的另一重要原理。
H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O3.氧化反应:硫酸中的氧原子有很强的氧化性。
它可以与许多物质发生氧化反应,导致物质的腐蚀和损坏。
HSO4-+3e-→SO4^2-+H2O硫酸腐蚀的主要特点如下:1.强腐蚀性:硫酸是一种具有很强腐蚀性的酸,能够溶解金属,损坏有机物和无机物。
它可以破坏物质表面的保护层,导致物质的腐蚀和损坏。
2.速度较快:由于硫酸的强腐蚀性,它可以迅速反应并溶解物质。
在一些情况下,腐蚀速度甚至达到令人惊讶的程度。
因此,在处理硫酸的过程中需要特别小心。
3.影响广泛:硫酸的腐蚀性很强,可以影响很多不同的材料和物质。
它可以腐蚀金属、玻璃、陶瓷等无机物,也可以损坏有机物,如纺织品、橡胶等。
4.容易溅溶:硫酸是一种极易溅溶的物质,它可以溅溶到空气中或人体上,对环境和人体健康造成严重伤害。
因此,在使用和储存硫酸时需要注意安全措施。
总结起来,硫酸腐蚀的原理主要包括水解、中和和氧化等反应。
它具有强腐蚀性,速度较快,对不同的材料和物质都有影响。
在使用硫酸时,必须小心谨慎,并采取适当的安全措施,以减少腐蚀的危害。
硫酸腐蚀原理及特点

85~100%
高浓度硫酸
氧化性腐蚀为主
>100%
发烟硫酸
氧化性腐蚀为主
,只是弱腐蚀,一般采取涂装防腐即可,不是这里讨论的重点。
硫酸腐蚀原理及特点
1 硫酸腐蚀原理及特点
表1 市面上的硫酸常见的浓度、状态及腐蚀特点
浓度
状态
腐蚀性
特点备注
<5%
特稀硫酸溶液
电化学腐蚀为主,腐蚀性一般
1)65%浓度以下的稀硫酸在所有温度都为还原性;
2)稀硫酸对碳钢的腐蚀速率随浓度的提高而增强;达到一定浓度后(47%~50%是电化学腐蚀速度的峰值点),腐蚀速率随浓度的提高而急剧下降;
2)85%~100%硫酸及发烟硫酸在所有温度下都呈氧化性;
3)浓硫酸具有吸水性,空气中水份也会使敞空的浓硫酸变稀,对碳钢的腐蚀性增大;
4)65%~85%期间,随温度上升,其对碳钢的腐蚀速率下降;
5)碳钢在80%~100%的硫酸中可形成钝化保护膜,在无流速、无冲刷、无充气、密封时可耐受60℃~80℃;
3)同一浓度的稀硫酸随着温度的增加,腐蚀性会加大;
4)杂质对腐蚀也有很大的影响,如含氟、氯等其他离子;
5)介质流速越大、固相颗粒多也会加剧稀硫酸溶液的腐蚀性。
5~65%
稀硫酸溶液
电化学腐蚀为主,腐蚀性非常强主
1)65%~85%硫酸低温下为还原性,高温或沸点下为氧化性;
硫酸盐腐蚀

2.实验目的:不少文献中提到,由于体积膨胀,将 引起混凝土内部产生应力,但对这种应力的还很 欠缺,该实验对膨胀内应力进行测定分析,进而 分析硫酸盐侵蚀如何是影响混凝土构件的抗力衰 减。
3.实验方法: A.试件的制作,试验数据的采集,分析; B.测定构件的混凝土实际强度;
1.硫酸盐侵蚀的基本原理
(2)水化硫铝酸钙的生成 当SO42-离子浓度较低时,与水泥中的高碱水化硫
铝酸钙反应生成体积膨胀的水化硫铝酸钙针状 结晶,反应可表示为:
当SO42-离子浓度较高时,会有石膏析晶出现。
2. 对结构抗力的影响
硫酸盐腐蚀拉强度时,就使混凝土产生 开裂、剥落等现象,从而使混凝土因强度 和粘结性能的丧失而发生破坏,使结构抗 力衰减。
➢孙家瑛等给出了混凝土试件在5%Na2SO4溶液中混凝土受硫酸 盐侵蚀后膨胀率随时间发展的测试结果。
谢谢聆听!
硫酸盐腐蚀
1
1.硫酸盐侵蚀的基本原理
硫酸盐对混凝土的侵蚀是一个非常复杂的物理化 学过程,其实质是环境说中的SO42-渗入到混凝 土中和水泥的水化产物发生反应,生成具有膨 胀性的侵蚀产物,从而在混凝土内部产生内应 力。
(1)石膏析晶型腐蚀 硫酸盐与混凝土中的Ca(OH)2反应生成不溶性
CaSO4,这种腐蚀的基本化学反应式为:
➢膨胀机理:混凝土体积的膨胀主要是由于环境介质中的液相物 质渗入混凝土中,与混凝土中的水化产物发生化学反应,在混凝 土内部产生了难溶而又体积膨胀的新物质。
➢Kelham系统地研究了不同水泥组分对水化硫铝酸钙生成引起混 凝土膨胀率的影响,在综合考虑水泥比表面积主要成分的基础上, 建立了预测混凝土构件在90摄氏度养护12h后混凝土膨胀率的计 算模型。
硫酸的危险特性及防护措施

硫酸的危险特性及防护措施硫酸是一种广泛使用的化学物质,具有很多危险特性,需要我们在使用和处理时采取相应的防护措施。
本文将探讨硫酸的危险特性,并提供一些有效的防护措施。
1. 硫酸的危险特性硫酸是一种强酸,具有腐蚀性和氧化性。
以下是硫酸的一些危险特性:1.1 腐蚀性:硫酸可以与许多金属和有机物发生反应,导致他们的腐蚀和破坏。
当硫酸接触皮肤、眼睛或呼吸道时,会引起灼伤、刺激和组织损害。
1.2 氧化性:硫酸具有强氧化性,可以促使其他物质的氧化反应。
当与可燃物质接触时,容易引发火灾或爆炸。
1.3 蒸汽和气体:硫酸在常温下是一种无色液体,但在加热或喷雾时,会产生腐蚀性、有毒的蒸汽和气体。
这些蒸汽和气体可以引起眼睛和呼吸道的刺激,对人体健康造成危害。
2. 防护措施为了保护自身以及周围环境的安全,我们需采取适当的防护措施来处理硫酸。
以下是一些有效的防护措施:2.1 个人防护装备:在与硫酸接触时,必须佩戴适当的个人防护装备,包括护目镜,化学防护口罩,橡胶手套,橡胶靴等。
这些装备可以防止硫酸接触到皮肤、眼睛和呼吸道,减少相关伤害的风险。
2.2 通风设施:硫酸的使用和存储地点应该配备良好的通风设施,确保室内气体的流通,降低有害蒸汽和气体的浓度。
这可以保护工作人员的健康,并防止爆炸等意外事件的发生。
2.3 储存和处理:硫酸应储存在特定的安全容器中,并与其他物质隔离开来。
储存区域应标明警示标志,以提醒人们注意腐蚀和氧化的危险性。
在处理硫酸时,需要采取安全操作,并确保在安全环境下进行。
任何泄露都应立即妥善处理,避免进一步的伤害和污染。
2.4 废物处理:处理硫酸废物时,必须遵守相关法规和环境保护政策。
废物应经过正确的处理和处置,以减少对环境的污染。
2.5 应急响应计划:建立一个全面的应急响应计划,以应对可能发生的事故和泄漏。
培训员工如何处理紧急情况,并提供相关应急设备和材料,以确保及时有效的应对。
总结:硫酸是一种危险的化学物质,具有腐蚀性和氧化性。
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85~100%
高浓度硫酸
氧化性腐蚀为主
>100%
发烟硫酸
氧化性腐蚀为主
,只是弱腐蚀,一般采取涂装防腐即可,不是这里讨论的重点。
1 硫酸腐蚀原理及特点
表1 市面上的硫酸常见的浓度、状态及腐蚀特点
浓度
状态
腐蚀性
特点备注
<5%
特稀硫酸溶液
电化学腐蚀为主,腐蚀性一般
1)65%浓度以下的稀硫酸在所有温度都为还原性;
2)稀硫酸对碳钢的腐蚀速率随浓度的提高而增强;达到一定浓度后(47%~50%是电化学腐蚀速度的峰值点),腐蚀速率随浓度的提高而急剧下降;
2)85%~100%硫酸及发烟硫酸在所有温度下都呈氧化性;
3)浓硫酸具有吸水性,空气中水份也会使敞空的浓硫酸变稀,对碳钢的腐蚀性增大;
4)65%~85%期间,随温度上升,其对碳钢的腐蚀速率下降;
5)碳钢在80%~100%的硫酸中可形成钝化保护膜,在无流速、无冲刷、无充气、密封时可耐受60℃~80℃;
3)同一浓度的稀硫酸随着温度的增加,腐蚀性会加大;
4)杂质对腐蚀也有很大的影响,如含氟、氯等其他离子;
5)介质流速越大、固相颗粒多也会加剧稀硫酸溶液的腐蚀性。
5~65%
稀酸溶液
电化学腐蚀为主,腐蚀性非常强
65~85%
浓硫酸溶液
电化学腐蚀为主
1)65%~85%硫酸低温下为还原性,高温或沸点下为氧化性;