搪玻璃反應(yīng)釜以其兼?zhèn)浣饘俨牧系膭傂院蜔o機非金屬材料的耐腐蝕性的雙重優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于石油化工、精細化工、生物制藥、染料、食品等行業(yè)。它不僅可以替代不銹鋼等貴熏金屬設(shè)備,而且還彌補了不銹鋼對氯離子點蝕的不足,從而既滿足了生產(chǎn)需要,又延長了設(shè)備的使用壽命。
1、搪玻璃反應(yīng)釜的性能
搪玻璃反應(yīng)釜是在金屬(一般是普通鋼上)坯體上涂以含二氧化硅量較高的瓷釉。經(jīng)高溫煅燒使之與金屬緊密結(jié)合,形成致密耐腐蝕的玻璃質(zhì)薄層(厚度一般為0.8mm~1.5mm)的產(chǎn)品。它既具有金屬的強度,又具有玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性。它的性能與瓷釉層的性能有關(guān)。
1.1耐溫性能
由于瓷釉層與鐵的熱膨脹系數(shù)不完全相同,所以搪玻璃反應(yīng)釜的許用溫度、瓷釉質(zhì)量與設(shè)備結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系,一般使用溫度在緩慢加熱和冷卻的條件下為-30℃~270℃,但與使用條件有關(guān),耐冷沖擊(由熱突然變冷)的溫度差小于110℃,耐熱沖擊(由冷突然變熱)的允許溫度差小于120℃。
1.2耐壓性能
搪玻璃反應(yīng)釜使用填料密封時,使用壓力≤0.2MPa;使用機械密封時,使用壓力≤0.4MPa;夾套壓力≤0.6MPa;在負壓下操作的一般允許負壓力約為0.08MPa如果有特殊需要,也可以根據(jù)要求設(shè)計耐高壓的設(shè)備,較高耐壓可達5MPa,這使設(shè)備造價也相應(yīng)提高。
1.3耐腐性能
搪玻璃反應(yīng)釜在高溫加壓情況下,對于除氫氟酸以外的有機酸、無機酸、弱堿及有機溶劑等介質(zhì),均有良好的耐腐蝕性能,而且能夠隔絕金屬基體對化學(xué)反應(yīng)的不良影響。在某些條件下,搪玻璃反應(yīng)釜是少數(shù)兒種可用的防腐設(shè)備,搪玻璃與不銹鋼的耐腐蝕對照見表l
介質(zhì)名稱 |
濃度(%) |
不銹鋼 |
搪玻璃 |
||
溫度℃ | 耐蝕性 | 溫度℃ | 耐蝕性 | ||
鹽酸 | 30 | 20 | 不能使用 | 沸 | 優(yōu) |
硝酸 | 30 | 沸 | 優(yōu) | 沸 | 優(yōu) |
硫酸 | 98 | 20 | 不能使用 | 100 | 優(yōu) |
溴酸 | 25 | 25 | 不能使用 | 沸 | 優(yōu) |
氯氣 | 濕 | 100 | 不能使用 | 100 | 優(yōu) |
2、設(shè)備維護
搪玻璃反應(yīng)釜的瓷釉層,必須很好地維護才能延長設(shè)備使用壽命。設(shè)備在保管時,若放置室外,把裸露的搪玻璃部位遮蓋好,以防碰撞和雨水淋入,致使冬季結(jié)冰損壞設(shè)備。設(shè)備如停用。應(yīng)將夾套內(nèi)存水排空,并采取防銹措施夾套內(nèi)嚴禁進入酸液,以免損壞設(shè)備,如清洗夾套,可用1%次氯酸鈉溶液,在夾套內(nèi)循環(huán)3h~4h,然后用清水反復(fù)清洗應(yīng)定期檢查搪玻璃反應(yīng)釜有無損壞,如有損壞要及時修補。
3、瓷釉的修補方法
搪玻璃反應(yīng)釜的瓷釉層是脆弱部位,當機械碰撞、溫度變化時容易造成破壞,所以修補時要特別注意,要根據(jù)瓷釉損壞的具體情況采取不同的修補方法,一般修補方法有以下幾種類型:
(1)高分子合金修復(fù)劑修補法高分子合金修復(fù)劑是美國貝爾佐公司研制生產(chǎn)的,它可以修補金屬、混凝土、木材、橡膠、陶瓷等。根據(jù)不同的使用溫度、壓力和使用介質(zhì)等條件,可選用不同牌號的修復(fù)禮我們一般采用R-搪瓷金屬和s-搪瓷金屬作修復(fù)劑。具體修復(fù)方法如下:一是將設(shè)備破損處清理干凈,并將交界處搪瓷打磨出寬約lcm的坡口(注意打磨時應(yīng)從搪瓷向破損方向打磨,否則易引起搪瓷的崩裂、二是用一定量的丙酮對打磨出的坡口釉面及金屬而全面涂刷脫脂一遍,方向是從中心向四周并適當擴大到破損面外面(大出原面積周圍約lcm~2cm),三是將配好的R金屬如打膩子一樣用鋼鋸條慢慢涂抹在破損金屬及搪瓷坡口處,并用力將R金屬全方位壓實,較后表面呈不規(guī)則的非平面(為S金屬打面增加接合力打基礎(chǔ)),做好后固化2h,期間稍固化時可再壓實一遍。四是固化好后,將配好的s金屬用鋼鋸條平鋪在R金屬表面,并使其完全覆蓋R金屬,用平泥筆使其平整,然后自然流平即可,表面厚0.05mm即可。值得注意的是,如在R金屬涂好固化2h以內(nèi)涂S金屬,可直接在R金屬稍作打磨(用鋼絲刷)脫脂后,涂S金屬。如在R金屬涂好放置固化很過2h以后,則必須用鋼絲刷和鋸條拉澀R金屬面,再脫脂后涂S金屬。
此材料結(jié)合力強,凝固快,強度高,耐蝕性好,特別適合對破損面小、工期緊的設(shè)備進行修復(fù)。
(2)瓷釉加熱修補。如損壞面積較大時,可將損壞處清理干凈,仍用瓷釉加熱修補,在有搪瓷爐設(shè)備時,基本上按搪瓷釉搪燒的方法進行(即整個設(shè)備放入爐內(nèi)加熱),但要保護原有未破壞的瓷釉層,在無搪燒爐子時,采用火焰在損壞的背面加熱,以使搪釉搪燒上去。操作時應(yīng)注意在損壞部位的周圍保持一較大的、并具有溫度梯度的加熱范圍,以使周圍的好瓷釉層不因溫度過大而爆裂
采用此種修補方法的特點是修補效果好,但費用較高,其費用大致是整臺設(shè)備的1/3左右。
(3)用耐蝕金屬修補。有條件的用戶,可用耐蝕金屬(如金、鉑、鉭等)修補小面積損傷,選擇能耐介質(zhì)腐蝕的金屬片,蓋于搪瓷損壞而上,然后用同種金屬做成的螺釘緊固。這種方法簡單易行,若金屬片選擇適當且施工精細的話,則可保持較長的使用壽命。
(4)耐蝕涂料修補法通??刹捎糜袡C涂料(由L-4#、粘接劑、固化劑、輝綠巖粉、石磨粉等組成、無機涂料(由水玻璃、輝綠巖粉、硅氟化鈉等組成)和增強樹脂(由酚醛或呋喃樹脂、固化劑、蓋玻片等組成)進行修補,具體使用哪種材料,要根據(jù)使用介質(zhì)及操作條件而定,此法操作相對簡單,造價低,可修復(fù)大面積損傷。