乙烯基樹脂作為一種高性能的防腐蝕材料,因其優(yōu)異的耐酸堿、耐溶劑和耐熱性能,在多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。2025年,乙烯基樹脂在鋅濕法冶煉中的應(yīng)用尤為突出。鋅濕法冶煉工藝中,反應(yīng)槽、釜等設(shè)備長期處于高溫、酸堿介質(zhì)的腐蝕環(huán)境中,對防腐蝕材料提出了極高的要求。乙烯基樹脂憑借其卓越的耐腐蝕性能和良好的施工工藝性能,成為鋅濕法冶煉中不可或缺的防腐蝕材料。以下將從乙烯基樹脂的性能、鋅濕法冶煉中的腐蝕環(huán)境、以及乙烯基樹脂在鋅濕法冶煉中的應(yīng)用實(shí)例等方面展開詳細(xì)探討。
《2025-2030年中國乙烯基樹脂行業(yè)市場供需及重點(diǎn)企業(yè)投資評估研究分析報(bào)告》乙烯基樹脂是一種通過環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸反應(yīng)生成的變性環(huán)氧樹脂,兼具環(huán)氧樹脂和飽和聚酯樹脂的工藝性能。固化后,乙烯基樹脂表現(xiàn)出優(yōu)異的耐酸堿、耐溶劑和耐熱性能,廣泛應(yīng)用于涂料、粘合劑和塑料等領(lǐng)域。乙烯基樹脂分子結(jié)構(gòu)中僅含有兩個(gè)酯鍵,且酯鍵位于分子兩端,受侵蝕部位較少。即使在酸堿催化作用下酯鍵發(fā)生斷裂,分子內(nèi)的環(huán)氧分子鏈也不會被破壞,因此具有良好的耐腐蝕性。此外,乙烯基樹脂還具有粘度低、室溫可固化、凝膠時(shí)間可控范圍大、附著力強(qiáng)和纖維浸漬性好等施工工藝性能,使其在防腐蝕領(lǐng)域具有顯著優(yōu)勢。
乙烯基樹脂行業(yè)應(yīng)用分析提到鋅濕法冶煉是一種重要的金屬提取技術(shù),涉及礦石的浸出、固液分離、溶液凈化、金屬離子提取及廢水處理等工藝流程。在這一過程中,硫酸、氫氧化鈉等化學(xué)品的大量使用,不可避免地對建筑和工藝設(shè)備造成嚴(yán)重的腐蝕。具體腐蝕環(huán)境如下:
(一)酸浸工藝對金屬的腐蝕
鋅濕法冶煉中的酸浸工藝涉及多種酸性介質(zhì)溶液,這些溶液與金屬設(shè)備接觸時(shí),會發(fā)生電化學(xué)腐蝕。例如,硫酸溶液與碳鋼中的鐵、碳及其他雜質(zhì)反應(yīng),生成硫酸亞鐵和氫氣,導(dǎo)致鐵逐漸腐蝕。這種腐蝕不僅影響設(shè)備的使用壽命,還可能導(dǎo)致生產(chǎn)過程中的安全隱患。
(二)堿液對金屬的腐蝕
在高溫和一定濃度的氫氧化鈉溶液環(huán)境中,碳鋼會發(fā)生應(yīng)力腐蝕。碳鋼在高溫時(shí)與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵保護(hù)膜,但在高拉伸應(yīng)力或氫氧化鈉富集的情況下,保護(hù)膜會局部破壞或溶解,從而產(chǎn)生腐蝕裂紋。這些裂紋在拉伸應(yīng)力的影響下迅速擴(kuò)展,最終導(dǎo)致材料斷裂。
(三)酸、堿對混凝土的腐蝕
混凝土的腐蝕是酸性液體、氫氧化鈣與氣體、酸性液或酸霧相互作用的結(jié)果。酸性液體和氣體滲透到混凝土的裂縫或間隙中,與氫氧化鈣發(fā)生中和反應(yīng),降低氫氧化鈣的濃度,導(dǎo)致鋼筋腐蝕,混凝土開裂。在濕法鋅、鎳冶煉中,堿液也會沿混凝土中的間隙或裂縫滲透,與堿活性集料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致膨脹和裂縫,損害混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。
乙烯基樹脂因其優(yōu)異的耐腐蝕性能和良好的施工工藝性能,廣泛應(yīng)用于鋅濕法冶煉中的反應(yīng)槽、釜及濃密機(jī)的防腐蝕內(nèi)襯。以下是一個(gè)具體的應(yīng)用實(shí)例:
(一)應(yīng)用實(shí)例
某年產(chǎn)10萬噸鋅錠的鋅濕法冶煉項(xiàng)目,采用常規(guī)的中浸+酸浸工藝處理鋅焙燒礦,生產(chǎn)硫酸鋅溶液。項(xiàng)目中涉及的反應(yīng)槽、釜等設(shè)備,均采用乙烯基樹脂進(jìn)行防腐蝕處理。具體工藝流程如下:
中浸槽及濃密機(jī):中浸槽及濃密機(jī)用于處理廢電解液、陽極泥礦漿、錳礦粉漿液等,反應(yīng)溫度60~95°C,pH值2.5~6.5。這些設(shè)備內(nèi)部采用乙烯基樹脂進(jìn)行防腐蝕處理,施工工藝為一底一膩(1mm厚)三氈(2層短切氈,1層表面氈)二布(0.4mm厚中堿玻纖布)一面的防滲層,最外層滿涂一道面膠料,并均勻撒一層粒徑為0.7~1.2mm的石英砂,提高后續(xù)襯磚施工的粘接強(qiáng)度,最后采用呋喃膠泥砌筑113mm厚耐酸瓷磚面層。
低酸浸出槽及還原后礦漿貯槽:這些設(shè)備用于處理低酸浸出后的底流,反應(yīng)溫度80~95°C,pH值2.0~3.0。設(shè)備內(nèi)部同樣采用乙烯基樹脂進(jìn)行防腐蝕處理,施工工藝與中浸槽及濃密機(jī)相同。
高酸浸出槽及中和沉銦槽:高酸浸出槽及中和沉銦槽用于處理高酸浸出后的礦漿,反應(yīng)溫度90~95°C,pH值2.5~6.5。這些設(shè)備內(nèi)部也采用乙烯基樹脂進(jìn)行防腐蝕處理,施工工藝與上述設(shè)備相同。
該項(xiàng)目自2018年8月竣工投產(chǎn)以來,各工段反應(yīng)槽、釜內(nèi)的防腐蝕層效果良好,設(shè)備性能和運(yùn)行狀況保持平穩(wěn)。歷年大修期間對設(shè)備內(nèi)部檢查,殼體均保持完好,無明顯滲漏和腐蝕痕跡,充分證明了乙烯基樹脂的耐腐蝕性能和機(jī)械強(qiáng)度完全能滿足鋅濕法冶煉工藝的惡劣工況要求。
四、總結(jié)
乙烯基樹脂在鋅濕法冶煉中的應(yīng)用是一個(gè)綜合性的過程,涉及材料的研發(fā)、測試、優(yōu)化以及專業(yè)化的施工。乙烯基樹脂憑借其優(yōu)異的耐腐蝕性能和良好的施工工藝性能,成功解決了鋅濕法冶煉中反應(yīng)槽、釜等設(shè)備的腐蝕問題,顯著提高了設(shè)備的使用壽命和運(yùn)行穩(wěn)定性。隨著鋅濕法冶煉工藝的不斷發(fā)展,乙烯基樹脂的應(yīng)用前景將更加廣闊。未來,乙烯基樹脂有望在更多高腐蝕性環(huán)境中發(fā)揮重要作用,為工業(yè)生產(chǎn)提供可靠的防腐蝕解決方案。
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