三、含杂质磷酸的腐蚀性
目前90%的磷酸通过湿法生产,其中最常见的是二水法,此法将磷矿石与硫酸/磷酸混合液反应,生成稀释且含杂质的磷酸。该过程中磷酸含有大量来自磷矿的杂质,如:氯离子、氟化物(主要为氟硅酸)、残余硫酸、氧化性阳离子(如Fe3?、Cu2?)等。
这些杂质显著增强腐蚀性:
氯离子会加剧316L钢的局部腐蚀;
游离氟离子同样提高腐蚀性,但与硅生成氟硅酸盐后,可降低游离氟含量;
某些金属离子(如铁、铝、镁)可与氟形成络合物,削弱其腐蚀性。
此外,还需考虑以下因素:
温度高于65℃时腐蚀显著加剧;
流速与磨蚀性杂质会加剧腐蚀磨损;
浓缩过程中钠、钙、硅酸盐沉淀可在一定程度上形成保护层,但会影响传热效率;
残余氟在高温高浓度下腐蚀性更强。
因此,湿法磷酸环境下的材料选型需综合分析磷酸、硫酸以及各类杂质(如F、Si、Al、Fe、Mg、Mn、Ca、Na)对腐蚀行为的影响,选择合适的不锈钢或镍基合金应对复杂腐蚀环境。