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工艺参数对2205DSS与TA2在卤水中的腐蚀影响及其数学模型的建立

蒋伟  
【摘要】: 某盐业集团在开展精卤工程的过程中,由于采用两碱法改变了卤水成分及其制盐工艺参数,致使制盐主体设备出现了严重的局部腐蚀。针对该实际腐蚀问题,本课题进行了初步研究。 本文采用电化学方法与失重腐蚀实验法,研究两碱法引起的CO32-浓度与pH值的改变,以及卤水温度与流速对2205DSS与TA2在盐卤介质中的耐腐蚀性能的影响。在本文实验条件范围内,得到如下研究结果: 两碱法对2205DSS与TA2在卤水中的耐蚀性能有很大影响;2205DSS在卤水中的腐蚀程度随CO32-浓度、pH值的增大,先加剧、后减轻;TA2在卤水中的腐蚀程度随CO32-浓度和pH值的增大而逐渐加剧。2205DSS与TA2在卤水中的腐蚀程度随卤水流速的增大,先加剧、后减轻;随温度升高,耐卤水腐蚀能力下降。 根据实际制盐工艺,初步确定了采用两碱法时的最佳制盐工艺参数值。CO32-在卤水中的浓度应控制在1.0g/L、pH值在8.3~8.7范围,卤水流速在2.0~3.0m/s以内。在该范围内,2205DSS与TA2在卤水中的耐蚀性能相对较好。 本文采用电化学交流阻抗技术研究2205DSS与TA2在盐卤介质中的电极反应过程。结果表明:2205DSS与TA2在盐卤水介质中的腐蚀反应既受活化极化控制,又受溶液扩散控制。其中,TA2在卤水介质中的电荷转移参数值为0.35,卤水溶液中O2的扩散系数为5.34×10-7cm2/s。 本文首次将软测量技术引入到制盐卤水腐蚀性评估中,根据已测量的环境腐蚀参量与2205DSS及TA2的腐蚀速度之间的数学关系,建立了材质在卤水中的腐蚀数学模型。在20~120℃温度区间内,得到如下研究结果: 在静止盐卤水介质中,2205DSS与TA2的腐蚀数学模型分别为:在流动盐卤水介质中,2205DSS与TA2的腐蚀数学模型分别为:


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