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磷酸介质中材料的选用

发表时间:2025-04-14

磷酸作为重要的化工产品,主要用于制造高效磷复肥及工业磷酸盐。在生产和使用磷酸过程中均可遇到磷酸的腐蚀。一般说来,在不含杂质的纯磷酸中常用的不锈钢基本上可以解决它的腐蚀问题。例如,18-8型Cr-Ni奥氏体钢可选用于储存浓度达85%的冷磷酸并可在工艺设备中用于处理浓度在5%以下的磷酸;含Mo2~3%的不锈钢耐蚀性更佳,且随钢中Mo量增加,耐磷酸的性能提高。      但是,在湿法磷酸生产过程中,所遇到的磷酸多含有各种杂质,例如Fˉ,Clˉ,SO42ˉ,Fe3+,Al3+,Mg2+等。其中,除Fe3+外,均加速不锈钢的腐蚀,特别是Fˉ,Clˉ,更为强烈。      为了提高不锈钢在含各种杂质的磷酸中的耐蚀性,提高钢中Cr,Mo元素的含量*为有效且Cr的作用更为明显;而Mo的作用仅当钢中Cr量较低时(例如20~21%)时才有效;当Cr,Mo量高时,钢中Ni的作用不显著。      在含Fˉ,Clˉ等杂质的H3PO4中,除大量选用含Mo2~4%的0Cr17Ni12Mo2,00Cr17Ni14Mo2,0Cr19Ni13Mo3,00Cr19Ni13Mo3外,含Cr量>=22%的含Mo双相不锈钢,例如0Cr26Ni6Mo2Cu3(CD-4MCu),00Cr22Ni6Mo2N,00Cr25Ni7Mo3N,高Mo的Cr-Ni奥氏体不锈钢00Cr20Ni25Mo4.5Cu(N)(UB6,2RK65)也均获得广泛应用。不含Ni或仅含少量Ni的高铬铁素体不锈钢,例如0Cr26Mo1,00Cr30Mo2,00Cr29Ni2Mo4,00Cr29Ni4Mo2等,由于它们耐含杂质磷酸的优异性能,也是具有广阔前景的耐蚀材料。      铁素体+奥氏体双相不锈钢不仅本质耐蚀性好且强度高,因而常常作为耐磨蚀材料应用于含杂质磷酸中而受到重视。研究与实际应用的结果表明,含Cr量高达~27%且含Mo的高合金奥氏体不锈钢00Cr27Ni31Mo3Cu(Sanicro28)和00Cr26Ni35Mo3Cu(新2号A[14])是耐含Fˉ,Clˉ等杂质的H3PO4腐蚀性*佳且综合性能*好的高牌号不锈钢,可用于制造磷酸浓缩热交换器以代替易损坏的石墨制热交换器,国外已取得了满意的结果。

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