ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Производство хлорида цинка из "Коррозия и защита химической аппаратуры Том 6 " Хлорид цинка — кристаллическое вещество белого цвета, существует в Двух модификациях а-2пС1г — с температурой плавления 315° С и р-2пС1г — с температурой плавления 326°. Хлорид цинка весьма гигроскопичен. При 20° С максимальная растворимость его в воде составляет 79,8%, а при 100° — 86%. В водных растворах хлорид цинка гидролизуется с образованием соляной кислоты, которая в основном и определяет коррозию большинства сталей и сплавов, особенно при повышенной температуре (табл. 6.1). pH растворов соответствует 3,7—3,9. [c.160] С повышением температуры растворов стойкость металлов и сплавов резко понижается. Углеродистая сталь, серый чугун, малолегированные стали и чугуны в горячих концентрированных растворах хлорида цинка подвергаются интенсивному разрушению (табл. 6.1). В расплаве безводной соли коррозия идет несколько медленнее, чем в горячих концентрированных растворах, но и в этих условиях углеродистая сталь разрушается со скоростью не менее 13 мн1год. [c.160] Хромоникелевые стали в горячих растворах подвергаются точечной коррозии, а под напряжением проявляют склонность к коррозионному растрескиванию. Возникновение коррозионных трещин в стали Х18Н10Т обнаруживается, в зависимости от концентрации раствора, через 4—250 ч. Введение в состав хромоникелевой стали 2% молибдена не задерживает существенно возникновения и развития коррозионного растрескивания. [c.160] Незначительной коррозии в кипящих концентрированных растворах подвергаются тантал, серебро, кремнистый и кремнемолибденовые чугуны с содержанием 14—17% кремния. [c.161] Неметаллические защитные и конструкционные материалы, выпускаемые отечественной промышленностью, в большинстве своем обладают хорошей химической стойкостью в растворах хлорида цинка даже при повышенных температурах (табл. 6.2). [c.161] Хлорид цинка широко используют как антисептическое средство для пропитки древесины, в гальваностегии, при травлении металлов, Б производстве фибры и для других нужд. [c.161] Как товарный продукт хлорид цинка выпускают в виде безводного твердого расплава и раствора концентрацией не менее 48%. [c.161] Исходным сырьем для получения хлористого цинка является электролитический цинк марок ЦО и ЦВ и хлористый водород. [c.161] Принципиальная схема производства представлена на рис. 6.1. [c.161] Подачу компонентов осуществляют таким образом, чтобы концентрация раствора хлорида цинка на выходе из колонны составляла 48—50%. Не вошедший в реакцию так называемый абгазный хлористый водород по выходе из реакционной колонны абсорбируют водой в колонне 2. Полученную соляную кислоту повторно используют для растворения цинка. Раствор хлорида цинка, поступающий из реакционной колонны, освобождают от избытка соляной кислоты в нейтрализаторе 3, пропуская его через слой цинковых плит. После этого раствор с pH = 3,7 ч- 3,9 собирают в емкостях-хранилищах 4, а затем загружают в цистерны для отправки потребителю или передают для получения безводной соли. [c.167] В отделении упаривания раствор из емкостей-хранилищ направляют в подогреватели 5 и далее в плавильные котлы 6, обогреваемые водородным пламенем. Температура раствора в процессе упа ривания постепенно повышается до 360° С. Полученный расплав безводного хлорида цинка разливают в герметично закрываемые барабаны 7, в которых его транспортируют и хранят до использования. Пары хлорида цинка, поступающие из плавильного котла, улавливают и нейтрализуют в аппаратах S и 5. [c.167] Результаты обследования оборудования в действующих цехах приведены в табл. 6.3. [c.167] С увеличением концентрации соляной кислоты скорость коррозий большинства металлов и сплавов резко возрастает. В соответствии с этим реакционные колонны и нейтрализаторы изготовляют из углеродистой стали с антикоррозионйой защитой из неметаллических материалов. Обычно применяют стальную аппаратуру, футерованную в два слоя диабазовыми плитками или кислотоупорным кирпичом на диабазовой замазке, уложенными по резиновому подслою, а также аппараты, защищенные тре.хслойны.м покрытием из полуэбонита 1751 в сочетании с мягкой резиной 1976 (табл. 6.3). [c.167] Дно и нижняя часть аппарата па высоту 1 м дополнительно отфутерованы диабазовыми плитками на диабазовой замазке. [c.170] Наибольшие трудности возникают при выборе конструкционных материалов для подогревателей и плавильных котлов. Срок службы котлов из чугуна, содержащего 6 и 11% никеля, составляет соответственно 6 и 12 месяцев, а срок службы котлов из стали Х18Н10Т не превышает 3 недель. Наиболее интенсивному разрушению котлы подвергаются в зоне обогрева водородным пламенем, где температура стенки значительно превышает температуру упариваемого раствора. Использовать коррозионностойкие кремнистые чугуны для изготовления котлов нельзя из-за их хрупкости и неустойчивости к резким температурным перепадам. Применять тантал или серебро в качестве конструкционных материалов для выпарной аппаратуры экономически невыгодно. Дл-я изыскания путей увеличения срока службы аппарата следует проверить в опытном порядке целесообразность упаривания раствора под вакуумом при температуре не более 150° С или производить упаривание в кипящем слое. [c.174] В настоящее время разрабатывается процесс получения гранулированного безводного хлорида цинка путем обезвоживания 48—50%-ного раствора в кипящем слое. В качестве теплоносителя предполагается использовать инертный газ, который, поступая в аппарат с температурой 450—500° С, с одной стороны, способствует распылению раствора, а с другой, увлекает за собой при выходе из аппарата пары воды. Следует ожидать, что при таком методе получения бе-зводного хлорида цинка коррозионное разрушение аппаратов не должно быть столь интенсивным, как при упаривании раствора до получения расплава безводной соли, так как температура кипящего слоя, по предварительным расчетам, не должна превышать 160° С. Этот метод успешно апробирован в производстве хлорида кальция (см. стр. 150 настоящего тома). [c.174] В производстве хлористого цинка в качестве прокладочных материалов для герметизации аппаратуры и трубопроводов применяют паронит и кислотощелочестойкую резину (ГОСТ 7338—55). Для уплотнения сальников центробежных насосов используют прографиченный асбест. [c.174] Вернуться к основной статье