铝酸钠溶液中低价硫对15CrMn钢和304不锈钢的腐蚀行为

来源 :贵州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dangerwind
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
拜耳法处理高硫铝土矿,黄铁矿与苛性碱反应生成硫化钠(Na2S)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)、亚硫酸钠(Na2SO3)和硫酸钠(Na2SO4)等物质,对生产设备造成较为严重的腐蚀。课题组在前期研究中发现,低价硫S2-、S2O32-对20Cr、Q235、16Mn、12Cr1Mo V等材质造成明显腐蚀。为了拓展设备材质的选择,本文以15Cr Mn钢和304不锈钢为研究对象,结合高温浸泡腐蚀与电化学测试方法,研究铝酸钠溶液中低价硫离子对其腐蚀行为的影响,并分析腐蚀机理。1、腐蚀时间为5 d,考查S2-、S2O32-、S2-+S2O32-浓度对腐蚀的影响:(1)15Cr Mn钢:腐蚀程度随S2-、S2O32-浓度升高而加剧,当溶液中仅含有S2-或S2O32-时,浓度升高至5 g/L,表面产物主要为Fe3O4、Na Fe S2、Fe S、Fe OOH,呈白色颗粒状、片层状以及花瓣状等形貌;当两种离子共同存在时,升高S2O32-浓度会降低S2-的腐蚀行为,产物中硫化物含量减少。(2)304不锈钢:离子浓度升高使腐蚀更剧烈,当S2-浓度升至3 g/L后,表面出现腐蚀裂痕;溶液中仅含有S2O32-时,表面并未产生裂痕;5 g/L时产物主要为Fe3O4、Fe OOH、Fe S、Al2O3,呈颗粒状、花瓣状、方块状等形貌;当两种离子同时存在且浓度为3 g/L,表面再次出现腐蚀裂痕,表明S2-会导致腐蚀产物出现开裂现象。2、当S2-、S2O32-、S2-+S2O32-的浓度均为2 g/L时,6 d—15 d同一位置的腐蚀规律:(1)15Cr Mn钢:腐蚀程度随S2-、S2O32-浓度升高而加剧,当S2-浓度升高至5 g/L时,表面产物主要为Fe3O4、Na Fe S2、Fe S、Fe OOH,呈白色颗粒状、片层状以及花瓣状等形貌;当S2O32-浓度升高至5 g/L时,表面生成较多絮状的Fe3O4;当溶液中同时含有S2O32-和S2-时,腐蚀6 d后腐蚀坑内有球状氧化物产生,12 d后其尺寸明显增大;(2)304不锈钢:当溶液仅含S2-时,腐蚀9 d后表面产物增多,呈颗粒状,主要为Fe3O4,15 d时出现堆叠;当溶液仅含S2O32-时,腐蚀9 d后腐蚀坑深度增加,15 d后被颗粒状氧化物所填满;当溶液中同时含有S2O32-和S2-时,腐蚀6 d后出现腐蚀裂痕,9 d后开始脱落,15 d后颗粒状氧化物增多且覆盖在其表面。3、电化学腐蚀行为及机理分析:Fe发生水解反应生成可溶性Fe(OH)3-,Na2S水解产生的HS-和S2-吸附在基体表面,与Fe2+形成吸附复合离子Fe(HS)-;当反应生成Fe3O4、Cr2O3、Al2O3等氧化物时,两种钢都出现明显的钝化现象。4、通过对离子浓度和腐蚀时间的实验结果分析,产物中硫化物不稳定易脱落,氧化物则会对基体产生一定的保护作用;在含S2-溶液中,304不锈钢易产生腐蚀裂痕,严重减少设备的使用寿命,此时,优先选择15Cr Mn钢;在仅含有S2O32-的溶液中,优先选择腐蚀速率较低的304不锈钢。
其他文献
CO2等温室气体造成的全球气候变暖问题日益严重,减少CO2的排放引起人们的广泛关注。基于氧化钙的碳酸化/煅烧循环捕集CO2技术,简称钙循环技术,具有钙基吸附剂材料来源广、理论吸附容量大等优点;然而,钙基吸附剂在经历几次循环CO2捕集后,性能下降明显,制约了该项技术的工业应用。为了提高钙基吸附剂的循环反应性能,本文探索了不同有机质成分对钙基吸附剂的改性,详细研究了不同有机质含量及惰性骨架物对吸附剂捕
Al-Si合金具有较低的密度,在比强度、耐热性及耐磨性等方面具有良好的性能。由于其良好的铸造性能、热稳定性和较低的热膨胀系数,工业生产中Al-Si合金广泛应用在发动机活塞、缸盖、缸体、轮毂及各类机械和电气产品等零部件。铝硅合金零部件的使用寿命普遍高于普通铝合金部件。目前,可热处理强化的高硅变形铝合金在国内外进行了广泛的研究,东北大学开发出了具有我国自主知识产权的新型含镁高硅变形铝合金,它除了具有传
在牛奶占据了全世界绝大部分人的乳品选项时,还有一小部分人在摄入其他小众的动物奶,如羊奶、骆驼奶、猪奶等。也许是他们的生存时空里出现了食物匮乏,也许是他们对健康生活有着特别的渴求……不同奶源的奶,品质有何差别?这些看似特别的动物奶以后有可能摆上你我的餐桌,你准备好了吗?
期刊
近年来,我国汽车产销量呈爆发式增长。在节能减排的大背景下,汽车轻量化已成为汽车整车设计和零部件优化的一个主流方向,具有轻量化特点的变截面汽车板簧的应用越来越广泛。现有的变截面板簧成形工艺有成材率不高和生产效率较低等问题,导致其成本较高,一直制约其应用。另一方面,变厚度轧制技术理论较传统轧制在理论上复杂许多,且发展时间较短,需要进一步丰富和完善。本文目的是改进变截面汽车板簧的现有轧制工艺,完善变厚度
采用具有高强韧性的X80管线钢建设油气管道可以有效增加油气管线的输送压力,提高输送效率,为社会和经济发展提供保障。当前工业生产中,为获得优良的力学性能往往采用低温卷取生产工艺(卷取温度<400℃)。但是,低温卷取会增加工业生产难度,带来一系列生产操作和设备问题,进而限制了 X80管线钢的生产。由于油气管线铺设的范围不断扩大,有时不可避免会途径一些极寒地区,因而为保证运行安全,要求管线钢具有更加优良
煤炭由于其具有竞争力的价格和高能量密度而被广泛用于满足能源需求。目前,我国的煤炭资源主要被用于直接燃烧,这种利用方式虽然简单可行,成本较低,但同时存在效率低下和对环境污染严重等缺点,其高效高质化利用引起了大家的广泛关注。热解是任何煤转化过程(如气化或液化)中的热化学预处理步骤,已被认为是成熟的低品位煤升级和转化技术。熔融盐中煤的催化热解技术有利于实现煤炭的高效转化。目前对于熔融盐煤的催化热解的探索
背景:目前我国人口老龄化形势严峻,与増龄相关的疾病患病率显著增加,深入探索衰老过程的各种分子机制,揭示生物个体、组织脏器以及细胞的衰老机制,筛选衰老的生物标志物是一项紧迫的工作。根据衰老的自由基理论,生物体在各种因素的刺激下会产生大量的自由基和活性氧(Reactive oxygen species,ROS),造成核酸、蛋白质和脂质的氧化损伤。肺脏是少数持续暴露于外部环境的内部器官,环境对肺结构和功
随着环境问题的不断突出,由于人类频繁的制造活动而对环境产生的破坏问题也备受关注。尤其是那些回收处理不当而对环境会产生危害的废旧产品,它们对环境以及人们身体健康所能构成的威胁不容忽视,因此对于废旧产品做出正确的回收处理至关重要。构建合理的回收渠道回收再制造产品,不仅可以降低环境污染还可以节约资源减少原材料的使用,同时还能为制造商生产产品降低成本。而负责回收的企业在回收过程中所能提供的物流服务水平将会
利用多聚甲醛和苷脲为原料合成瓜环的混合物,然后利用过滤、除酸、重结晶、柱层析等方法得到纯的五、六、七和八元瓜环。利用苷脲单元数为奇数溶解性好,偶数溶解性差这一特点,对六元瓜环进行重结晶实验,在不同的介质、浓度、温度和诱导试剂下得到了不同的晶体材料。采用了Q[6]-Cd Cl2-HCl体系,通过改变其组分比例、酸浓度、反应温度等条件,获得了三种不同结构的QSFs(1-3)。实验结果不仅证实了制备过程