尿素溶液的腐蝕性
尿素是一種常用的SNCR脫硝原料。干尿素顆粒是沒有腐蝕性的,但尿素溶液就不同
了。尿素溶液中含有CO(NH2)2、NH3、CO2、NH、 COONH2、CO232、HCO5等,其中的
離子濃度隨溶液質(zhì)量濃度、溫度的不同而不同,表現(xiàn)出的腐蝕性也不同。自SNCR脫硝技術(shù)
開始工業(yè)應(yīng)用以來,未見有公開文獻(xiàn)專門報(bào)道SNCR過程中尿素腐蝕事故或腐蝕機(jī)理。有關(guān)
尿素腐蝕和防腐的研究,多是針對尿素生產(chǎn)工藝的,可以參考借鑒到SNCR工藝中。
在通常條件下,尿素溶液的水解反應(yīng)基本不進(jìn)行,當(dāng)溫度在60℃以上時(shí),尿素在酸性
減性或中性溶液中可以發(fā)生水解,生成氨基甲酸銨(甲銨,NH2 COONH4)。尿素水解后產(chǎn)
生的NH1-CO2-H20-C0(NH12)2體系,是一個(gè)弱電解質(zhì)溶液體系,氣液間存在著水、氨
和二氧化碳三個(gè)組分間的平衡;液相中除了尿素水解反應(yīng),還存在氨和二氧化碳的電離平衡
及氨離子的碳酸氫根離子生成甲銨離子的平衡反應(yīng)。
尿素水解的速度和程度都會(huì)隨著溫度的升高而增大,當(dāng)溫度超過100℃時(shí)開始明顯加
快。例如,80℃時(shí),尿素在h內(nèi)可水解0.5%,100℃時(shí)增大為3%。此外,尿素的水解速
數(shù)還受p出值的影響,當(dāng)pH值較低時(shí),隨著pH值的增加水解速度有較為明顯的降低:當(dāng)
叫值更高時(shí)(pH值為3.0-5.0),水解速度則平緩降低。
總結(jié)尿素溶液中各種組分獨(dú)自的腐蝕特性如下。
、尿素
干尿素對碳鋼無腐蝕,尿素還常常是一些緩蝕劑組分之一,對于活化金屬的腐蝕有抑制
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