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三氯化铝溶液蒸发过程中电化学腐蚀
[2015/12/17]

    由于三氯化铝水溶液pH值呈酸性、电离产生的Cl-为金属电化学腐蚀的激发剂,因此,现行的三氯化铝溶液加压蒸发工艺是不妥当的。该工艺虽能有效利用蒸发过程中产生的二次蒸汽,但会导致蒸发器选材、防腐、清洗困难及三氯化铝产品质量下降。建议在工艺流程的设计上将三氯化铝溶液的加压蒸发改为减压蒸发以降低蒸发压力和蒸发温度,在蒸发器的选材选型上选用石墨材质的普通型蒸发器。

   金属材料的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。通俗地讲,发生在纯化学试剂中的腐蚀为化学腐蚀,发生在电解质溶液中的腐蚀为电化学腐蚀。三氯化铝水溶液为电解质溶液,因此蒸发器遭受的腐蚀是电化学腐蚀。

   金属材料发生电化学腐蚀的原因既有内因又有外因。内因是金属材料表面存在电化学不均一性,这种电化学不均一性可以由金属材质化学成分的不均一性、金属组织结构的不均一性、金属表面物理状态的不均一性或金属表面膜的不均一性导致。外因是环境因素,包括介质、温度、压力、流速等。

   三氯化铝溶液蒸发器遭受电化学腐蚀的内因应重点关注蒸发器内部金属构件材质的选择及表面膜的不均一性。外因应重点关注4点:(1)三氯化铝水解产生的H+是电化学腐蚀的去极剂(或氧化剂);(2)AlCl3电离产生的Cl-是电化学腐蚀的激发剂;(3)较高的蒸发温度会加快电化学腐蚀反应;(4)较高的蒸发压力可能导致应力腐蚀的发生。(zc)

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