氫氟酸腐蝕機理及耐無機酸溶液腐蝕涂料

氟離子腐蝕行業(yè)分析：

A．可能存在較嚴重氟離子腐蝕的行業(yè)有：電解鋁、水泥、陶瓷、玻璃、鋼鐵、磷化工、磚瓦、制藥、半導體、多晶硅、鋰電等；

B．氟離子主要來源：生產原材料（礦物中含氟）、生產燃煤（煤中含氟）、生產輔料包括助劑等；

C．氟離子累積的途徑：工業(yè)用水的循環(huán)利用等。

工業(yè)上采用水循環(huán)利用的方式減少污水的排放，高氟燃煤的氟離子在不斷循環(huán)中濃集，導致脫硫塔的防腐重點從防硫防堿轉變?yōu)榉懒?、防氟、防堿。兩塔采用的都是玻璃鱗片膠泥防腐，而氫氟酸能雕刻玻璃，在氟離子富集的情況下，玻璃鱗片的“迷宮效應"這一增加滲透路徑的防腐優(yōu)勢卻因玻璃材質而變成了防腐缺陷，防腐失效。

那么氟離子的腐蝕機理：

1.強溶解性：氟是鹵族元素，鹵族元素中大家了解最多的是氯，與氯離子一樣氟離子的溶解力高，很難形成沉淀，這就意味著含氟離子的水會隨著反復循環(huán)利用而形成高濃度氟溶液，腐蝕性也隨著氟離子濃度的增加而增加；

2.強滲透性：氟離子具有極小的離子半徑，因此具有很強的物理、化學滲透性，可穿透普通防腐材料、金屬氧化膜直達被保護物表面形成腐蝕；

3.強去極化性：“去極化"這個詞很少在其他防腐原理中提及過，所謂“極化"就是指電極反應的阻力，極化現(xiàn)象的本質：電極過程存在某些較緩慢步驟，限制了電極反應速度。常見的極化有：金屬在腐蝕過程中形成致密的氧化膜、鈍化膜?！叭O化"則是破壞或阻止減緩電極反應發(fā)生，使腐蝕加劇。氟離子因其具有小的離子半徑滲透力強，作為鹵素氟離子幾乎可以與所有金屬發(fā)生化學反應，生成產物大多為可溶性鹵鹽，這些可溶性鹵鹽在溶液中電離又形成氟離子，如此循環(huán)，幾乎無法阻止氟離子對氧化膜、鈍化膜的破壞，形成“去極化反應"加劇腐蝕的發(fā)生；

4.              難以去除性：因氟離子的強溶解性很難去除氟離子，因此氟離子在真正的腐蝕過程中除了顯示酸性外，還具有類似不可消耗的腐蝕催化劑作用，而科學研究表明氟離子濃度越高腐蝕速率越大。

對于氟離子腐蝕，很多企業(yè)寄希望與不銹鋼，然而無論是316L還是2520雙相不銹鋼在實際應用中都無法抗住氟離子的腐蝕，即使是鈦也能被氟離子腐蝕。高鋁含量的金屬材料對氟離子腐蝕有一定的緩解作用，但氟離子腐蝕發(fā)生的工況環(huán)境、設備材質等等具有多樣性、復雜性，改變設備、設施材質顯然不具備廣譜性。志盛威華氫氟酸腐蝕機理及耐無機酸溶液腐蝕涂料ZS-1033。

知識小貼士：

a)         電解鋁行業(yè)主要氟離子來源：在生產過程中需加入氟化鋁（AlF₃）、冰晶石（Na₃AlF₆），含大量氟；

b)         鋼鐵行業(yè)主要氟離子來源：轉爐煉鋼時需加入螢石（CaF₂）使煙氣、粉塵、渣料、廢水中含大量氟；

c)         磷化工行業(yè)主要氟離子來源：原料磷礦石（Ca₅(PO₄)₃F）含磷，尾氣、煙氣、廢渣、廢水中含大量氟；

d)         玻璃、陶瓷、水泥行業(yè)主要氟離子來源：添加螢石（CaF₂）、冰晶石（Na₃AlF₆）、氟硅酸鈉（Na₂SiF₆）等原料，在高溫灼燒時釋放出大量氟離子；

e)         半導體行業(yè)主要氟離子來源：需要使用氫氟酸（HF）、氟化銨等刻蝕；

f)          其他高能耗燃煤行業(yè)主要氟離子來源：燃煤中含氟；

g)         氟離子存在的狀態(tài)：大氣中為氣態(tài)四氟化硅（SiF₄）、氟化氫（HF）以及含氟粉塵；水中氟主要以氟離子（F^-）、氟硅酸根（SiF₆^-）等離子狀態(tài)存在；固體中則大多以氟化鈣等穩(wěn)定的化合物形態(tài)存在。