氢氟酸腐蚀机理及耐无机酸溶液腐蚀涂料

氢氟酸腐蚀机理及耐无机酸溶液腐蚀涂料

氟离子腐蚀行业分析：

A．可能存在较严重氟离子腐蚀的行业有：电解铝、水泥、陶瓷、玻璃、钢铁、磷化工、砖瓦、制药、半导体、多晶硅、锂电等；

B．氟离子主要来源：生产原材料（矿物中含氟）、生产燃煤（煤中含氟）、生产辅料包括助剂等；

C．氟离子累积的途径：工业用水的循环利用等。

工业上采用水循环利用的方式减少污水的排放，高氟燃煤的氟离子在不断循环中浓集，导致脱硫塔的防腐重点从防硫防碱转变为防硫、防氟、防碱。两塔采用的都是玻璃鳞片胶泥防腐，而氢氟酸能雕刻玻璃，在氟离子富集的情况下，玻璃鳞片的“迷宫效应"这一增加渗透路径的防腐优势却因玻璃材质而变成了防腐缺陷，防腐失效。

那么氟离子的腐蚀机理：

1.强溶解性：氟是卤族元素，卤族元素中大家了解最多的是氯，与氯离子一样氟离子的溶解力高，很难形成沉淀，这就意味着含氟离子的水会随着反复循环利用而形成高浓度氟溶液，腐蚀性也随着氟离子浓度的增加而增加；

2.强渗透性：氟离子具有极小的离子半径，因此具有很强的物理、化学渗透性，可穿透普通防腐材料、金属氧化膜直达被保护物表面形成腐蚀；

3.强去极化性：“去极化"这个词很少在其他防腐原理中提及过，所谓“极化"就是指电极反应的阻力，极化现象的本质：电极过程存在某些较缓慢步骤，限制了电极反应速度。常见的极化有：金属在腐蚀过程中形成致密的氧化膜、钝化膜。“去极化"则是破坏或阻止减缓电极反应发生，使腐蚀加剧。氟离子因其具有小的离子半径渗透力强，作为卤素氟离子几乎可以与所有金属发生化学反应，生成产物大多为可溶性卤盐，这些可溶性卤盐在溶液中电离又形成氟离子，如此循环，几乎无法阻止氟离子对氧化膜、钝化膜的破坏，形成“去极化反应"加剧腐蚀的发生；

4.              难以去除性：因氟离子的强溶解性很难去除氟离子，因此氟离子在真正的腐蚀过程中除了显示酸性外，还具有类似不可消耗的腐蚀催化剂作用，而科学研究表明氟离子浓度越高腐蚀速率越大。

对于氟离子腐蚀，很多企业寄希望与不锈钢，然而无论是316L还是2520双相不锈钢在实际应用中都无法抗住氟离子的腐蚀，即使是钛也能被氟离子腐蚀。高铝含量的金属材料对氟离子腐蚀有一定的缓解作用，但氟离子腐蚀发生的工况环境、设备材质等等具有多样性、复杂性，改变设备、设施材质显然不具备广谱性。志盛威华氢氟酸腐蚀机理及耐无机酸溶液腐蚀涂料ZS-1033。

知识小贴士：

a)         电解铝行业主要氟离子来源：在生产过程中需加入氟化铝（AlF₃）、冰晶石（Na₃AlF₆），含大量氟；

b)         钢铁行业主要氟离子来源：转炉炼钢时需加入萤石（CaF₂）使烟气、粉尘、渣料、废水中含大量氟；

c)         磷化工行业主要氟离子来源：原料磷矿石（Ca₅(PO₄)₃F）含磷，尾气、烟气、废渣、废水中含大量氟；

d)         玻璃、陶瓷、水泥行业主要氟离子来源：添加萤石（CaF₂）、冰晶石（Na₃AlF₆）、氟硅酸钠（Na₂SiF₆）等原料，在高温灼烧时释放出大量氟离子；

e)         半导体行业主要氟离子来源：需要使用氢氟酸（HF）、氟化铵等刻蚀；

f)          其他高能耗燃煤行业主要氟离子来源：燃煤中含氟；

g)         氟离子存在的状态：大气中为气态四氟化硅（SiF₄）、氟化氢（HF）以及含氟粉尘；水中氟主要以氟离子（F^-）、氟硅酸根（SiF₆^-）等离子状态存在；固体中则大多以氟化钙等稳定的化合物形态存在。