钾肥(如氯化钾、硫酸钾)是农业三大基础肥料之一,全球年产量超4000万吨。然而,钾肥生产过程中,原料中的氯离子(Cl⁻)、硫酸(H₂SO₄)、高温卤水等均对金属设备造成严重腐蚀,导致设备寿命缩短、维修成本增加,甚至引发泄漏事故。例如,某钾肥厂蒸发器因Cl⁻点蚀导致年度维修费用增加30%。因此,研究钾肥生产的腐蚀机理及防腐技术具有重要工程意义。
主要腐蚀类型及原因
1、氯离子腐蚀:主要来源于氯化钾、光卤石及副产盐酸等。Cl-破坏金属表面钝化膜,引发点腐蚀、应力腐蚀开裂,尤其在高温下会更加剧烈。
2、钾离子腐蚀:在环境比较干燥、无其他腐蚀性物质钾离子单独存在时,一般不会引发严重的腐蚀问题。但是在一些高温、高湿且有氧气存在的环境中,钾离子会加速金属等材料的氧化腐蚀,若环境中还存在其他的腐蚀介质,可能导致材料表面快速出现锈斑、坑洼,甚至穿孔,严重影响材料的性能和使用寿命。低浓度的钾离子溶液对材料的腐蚀作用通常较弱,可能在较长的时间内才会表面出明显的腐蚀迹象。当钾离子浓度较高时,会增加其与表面的接触机会,从而可能加快腐蚀反映的速率,导致较为严重的腐蚀现象。
3、酸性腐蚀:曼海姆法中的硫酸、副产物盐酸,或卤水中的酸性杂质。直接与金属反应,导致均匀腐蚀或氢脆。
4、电化学腐蚀:高浓度钾盐、钠盐、镁盐溶液形成电解质环境。不同金属间或金属表变缺陷处形成原电池,加速局部腐蚀。
5、高温氧化或硫化:曼海姆法高温(500-600℃)环境或硫化物杂质。导致剥落腐蚀。
志盛威华耐高温防腐漆专为极端工业环境设计,凭借其优异的耐温性、化学惰性和附着力,成为钾肥设备防腐的关键材料。涂料中加入了特殊的石墨鳞片、碳化硅、重晶石等耐磨防腐颜填料,涂料在设备表面形成致密且稳定的防护膜,有效隔绝氯化钾、氯化镁等腐蚀性介质与设备基材的接触,将设备的耐腐蚀能力提升数倍,极大的延长了设备在强腐蚀环境下的使用寿命。
典型易腐蚀设备及涂料选型