钛在无机酸中的耐蚀性如何？
发布时间:2021-10-22
摘要:一般来说，钛管在氧化性介质（如硝酸、铬酸、次氯酸和高氯酸等）中的耐腐蚀性能较好。在还原酸（如稀硫酸溶液、盐酸溶液等）中，由于氧化膜的钝化被破坏，腐蚀速度较快，且随温度和浓度的升高而增大。在还原酸中，加...
一般来说，钛管在氧化性介质（如硝酸、铬酸、次氯酸和高氯酸等）中的耐腐蚀性能较好。在还原酸（如稀硫酸溶液、盐酸溶液等）中，由于氧化膜的钝化被破坏，腐蚀速度较快，且随温度和浓度的升高而增大。在还原酸中，加入重金属盐可以起到显着的缓蚀作用。钛钯合金和钛镍钼合金的耐腐蚀性能远高于工业纯钛。钛管是硝酸溶液加热设备的最佳金属材料。钛换热器在193℃左右经受60%的硝酸作用，使用多年未发现腐蚀。在沸腾的40%和68%的硝酸中，开始有一定的腐蚀。短时间后，钛的钝化恢复，腐蚀速率显着降低。可能与钛离子的缓蚀作用有关。钛在高温硝酸中的耐腐蚀性取决于硝酸的纯度。在高温纯硝酸溶液或硝酸蒸气下，硝酸浓度在20%～60%之间时腐蚀更明显。各种金属离子，如Si/Cr/Fe/Ti等，即使含量很低，也能减缓钛在高温硝酸溶液中的腐蚀。在高温硝酸溶液中，钛表现出比不锈钢更强的耐腐蚀性。钛的腐蚀产物（Ti4+）是一种非常好的硝酸腐蚀缓蚀剂。在常温有空气的硫酸中，工业纯钛只能承受5%以下的硫酸溶液；如果温度下降到0°C左右，硫酸浓度可以提高到20%。如果温度高到溶液沸腾，硫酸温度即使降到0.5%也会腐蚀。当在相同温度的硫酸溶液中通入氮气时，钛的腐蚀速率明显高于空气。这种腐蚀规律在其他还原性无机酸中基本相同。在常温下，工业纯钛可耐受低于7%的盐酸溶液。当温度升高时，耐腐蚀性显着下降。钛镍钼合金可耐9%的盐酸溶液。钛钯合金可达27%。高价重金属离子，如铁、镍、铜、钼等，可显着提高钛的耐蚀性。这就是为什么钛已成功用于湿法冶金行业的盐酸系统中的原因。在常温下，工业纯钛可耐受低于30%的磷酸溶液。当温度升高到60°C时，浓度下降到10%。在100℃的温度下，磷酸的浓度只能维持在2%左右。当温度达到沸腾时，不会加速钛的腐蚀。
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