硫酸浸出槽耐酸瓷板衬里渗漏原因分析及防护措施..doc

　 硫酸浸出槽耐酸瓷板衬里渗漏原因分析及防护措施 　　　　　　 　 　CAUSE OF LEAKAGE PHENOMENON OF ACID－RESISTING 　CERAMIC TILE LINING IN SULFHURIC ACID LEACHING 　　　　　TANK AND ITS PROTECTIVE MEASURE Abstract based on the cause analysis and judgement of defects of acid-resisting ceramic tile lining in sulfhuric acid leaching tank , improvement measure of protective methods was proposed from technology design , materials selection and standard construction and so on . 　Keywords Acid-resisting Ceramic tile lining Leakage Failure analysis Isolation layer Pointing 概述 某试验厂综合车间设置了一台直径为2000mm、高度为 2000mm的硫酸浸出槽，是该厂生产粗铟的关键设备。槽体为钢筋混凝土结构，槽内壁由该厂土建工程队用水泥砂浆砌了一层厚度为100mm普通粘土青砖。整个槽壁厚度为250mm，并在内壁布置了四个加强筋。槽口安装一台功率为3kw搅拌浆，钢质浆叶长度500mm，腐蚀防护委托我单位处理，外壁采用外包一层短切毡缠绕两层0.2mm厚的玻璃纤维布，用环氧呋喃树脂作粘结剂。 　　　槽内介质为20%~25%的H2S04，用蒸汽加热，浸出温度在80℃。主要反应为： In2O3+H2SO4　　　　In2(SO4)3+H2O 　　　该浸出槽投产不久，槽外壁出现渗漏问题，初步分析为普通粘土青砖不耐热稀硫酸的侵蚀，1998年4月该厂设备大修期间，厂方委托我单位腐蚀防护处理。 ２、存在的主要问题 　　浸出槽防护方案由我单位设计并施工，原方案为内壁采用环氧树脂刷涂后铺衬一层厚度为15mm的耐酸瓷板，粘结剂采用钠水玻璃硅质胶泥，用揉挤法操作。1998年底工程竣工交付厂方,投入使用不到一个月，出现严重的质量问题： 槽内溶液从槽体外壁中部渗漏。 部分瓷板脱落至槽底。 瓷板表面严重腐蚀成麻坑状，一触即碎。 　　　严重的渗漏，不仅危及槽体的结构安全、造成经济上的损失，而且影响生产，污染环境，给操作人员安全形成隐患。1999年初大修期间，针对存在的问题，总结经验，设置了防渗漏的隔离层，确保浸出槽防渗漏措施一次到位，至今无渗漏迹象，应用情况良好。下面介绍我们在这方面做的工作。 失效分析 （１）瓷板表面腐蚀成麻坑状，表明瓷板自身存在质量问题。是伪劣产品。经查阅资料得知，耐酸瓷板由粘石、石英等天然原料除去杂质后以合理的配比烧制而成。其主要化学成分为SiO2和AL2O3，并含有少量CaO。耐酸瓷板应能耐除ＨＦ、热H3PO4外各种浓度的无机酸的腐蚀。耐酸瓷板衬里是目前硫酸装置中最重要、用量最大的腐蚀防护措施。在这么短的时间内，就发生硫酸腐蚀耐酸瓷板的现象只能说明该瓷板存在质量问题。分析的结果，原瓷板中CaO、碱金属氧化物等可溶于酸的杂质含量严重偏高。耐酸瓷板性能见表1 （２）槽内溶液发生渗漏，除了与耐酸瓷板脱落有关，还与工艺的设计有关，耐酸瓷板虽能耐热稀H2SO4的腐蚀，但硅质胶泥易被热稀H2SO4所渗透，这是由于硅质胶泥固化后孔隙率大，抗渗性差。在使用硅质胶泥时应予以充分重视。通常的做法是在砖板下面设置隔离层，改单一衬里为复合衬里以弥补其缺陷。本方案采用铺设二布三胶不饱和聚酯树脂玻璃布作为隔离层。由于瓷板的热阻作用，从耐酸瓷板热传导到玻璃钢表面的稀 H2SO4温度已比较低，可以克服玻璃钢耐热性差的缺点。 　　　　　　　　　　　　　　　1　　耐酸瓷制品的技术性能 项目 耐腐蚀性能 无机酸 耐 氧化物 耐 有机物 耐 氢氟酸 不耐 碱溶液 尚耐 高温浓碱溶液 不耐 最高使用温度　　　　　　200℃ ４、处理方法 　　针对上述的分析，结合槽内介质及现场情况，在原方案的基础上作了较大的改动，制定出新方案予以施工： 基面清理，彻底除去残渣，并保持洁净、干燥。 打底和找平处理：刷涂环氧树脂底层胶料二遍，固化后，基面凹陷处用环氧胶泥找平处理，四个加强筋根部用胶泥括成圆弧过渡状