Wentylacja oparów kwasu
Zwracam się z prośbą o pomoc w dobraniu odpowiedniego gatunku stali nierdzewnej, która była by wytrzymała na opary kwasu siarkowego 96%, Kwasu cytrynowego, 50% NaOH (ług sodowy) oraz dodecylosiarczanu sodu. Substancje te mają być przechowywane w kontenerach. Ze stali chciałbym wykonać instalację wentylacji (kanały i kształtki), aby utrzymać temperaturę wewnątrz kontenera na poziomie 15-20 °C.
Dla kwasu siarkowego H2SO4 o stężeniu 96% w temperaturze do 40°C dopuszcza się stosowanie stali nierdzewnych chromowo-niklowych (Cr-Ni) typu 1.4301, 1.4306 (AISI 304 / 304L) oraz chromowo-niklowo-molibdenowych (Cr-Ni-Mo) 1.4401, 1.4404, 1.4435, 1.4436 (AISI 316 / 316L) [1].
Kwas cytrynowy (C3H4(OH)(COOH)) wywołuje korozję stali nierdzewnej przy stężeniach rzędu 50-70% w temperaturze od 100°C do temperatury wrzenia. W pozostałych warunkach można stosować stale 1.4401, 1.4404, 1.4435, 1.4436, natomiast gatunki 1.4301, 1.4306 dla niższych temperatur i stężeń tego kwasu [1].
Stężony ług sodowy 50% NaOH nie będzie wywoływać korozji wymienianych stali Cr-Ni i Cr-Ni-Mo [1].
Dodecylosiarczanu sodu jest to anionowy środek powierzchniowo czynny o własnościach inhibitora korozji dla stali nierdzewnych w środowisku kwaśnym kwasu solnego [2].
Z przedstawionych informacji wynika, że w podanym zastosowaniu można zastosować stale nierdzewne typu 1.4301,1.4306 a także 1.4401, 1.4404, 1.4435, 1.4436 (AISI 316 / 316L). Należy mieć na względzie temperaturę pracy podanej instalacji – temperaturę powstających oparów, która dla podanych stali nie powinna być wyższa od 40°C. Pod względem odporności korozyjnej zagrożenie może stanowić zmienne stężenie powstających skroplin, które dla stężenia kwasu siarkowego <85°C (w temperaturze 20-30°C) będą stawać się silnie korozyjne wywołując korozję wżerową podanych stali. Dla stałych warunków temperaturowych i stężenia podanych związków minimalne wymagania będą spełniać stale Cr-Ni (1.4301,1.4306) oraz bardziej odporne korozyjnie stale z dodatkiem molibdenu 1.4401, 1.4404, 1.4435, 1.4436.
W instalacjach wentylacji, gdzie występują opary silnych kwasów z powodzeniem stosuje także tworzywa sztuczne o wysokiej odporności na chemikalia, w tym PP, PVC, PE, PTFE, które często stanowią optymalny materiał dla trudnych warunków środowiskowych pracy instalacji [3].
Literatura
[1]. Sandvik materials-center, corrosion-tables, http://smt.sandvik.com
[2]. T. Tobsin, P. Bangchit, V. Sirikullertrat, S. Sutthiruangwong, Influence of Sodium Dodecyl Sulfate on Corrosion Behavior of 304 Stainless Steel, Thammasat Int. J. Sc. Tech., Vol. 15, No. 3, July-September 2010
[3]. Stal kwasoodporna stosowana w środowisku kwasu fluorowodorowego, www.stalenierdzewne.pl