химический каталог




Синтез минералов. Том 1

Автор B.Е.Хаджи, Л.И.Цинобер, Л.М.Штеренлихт и др.

ворителя на основе NaOH с концентрацией щелочи примерно на порядок большей, чем номинальная (прямая /) для технологии выращивания кварца. Во всех случаях в испытуемые растворы добавлялся кремнезем, массовая доля которого составляла 30%. Из рис. 83, а, б видно, что скорость коррозии в калиевой среде ниже скорости коррозии в натриевых средах в два-три раза, что предположительно может являться следствием образования защитной акмитной пленки во втором случае (в калиевых системах акмит не образуется). Однако резкое увеличение скорости коррозии (на полпорядка) в натриевой системе с ростом щелочности заставляет усомниться в действительной роли акмитного налета как защиты от коррозии.

Тем не менее для большинства применяемых в несущих сосудах материалов (см. гл. 9) скорость коррозии в натриевых и калиевых системах перекристаллизации кварца незначительна и приводит к утончению стенки на 0,1—1 мм за 105 ч, что, безусловно, допустимо (толщина стенки промышленных сосудов составляет 200—400 мм, лабораторных автоклавов — 50—100 мм). 250

Г

Сказанное выше относится к поверхностной коррозии. Гораздо большую опасность для несущих сосудов в рассматриваемых случаях представляет так называемое коррозионное растрескивание под напряжением (КРН). Для проявления этого вида коррозионного разрушения необходимо одновременное воздействие на металл двух факторов: агрессивной среды и растягивающих напряжений. Обычным результатом КРН является возникновение межкристаллитных ветвящихся трещин, развивающихся преимущественно в плоскости, нормальной к растягивающим напряжениям. Скорость развития трещин может быть весьма значительной и достигать нескольких миллиметров в час. Ясно, что такой вид коррозии совершенно недопустим для несущих сосудов гидротермальных аппаратов, так как может привести к их быстрому разрушению.

Известно, что обычно применяемые для несущих сосудов высокопрочные перлитные стали подвержены КРН в щелочных средах. Поэтому большой интерес представляют пороговые значения концентрации технологической среды и уровня растягивающих напряжений, выше которых начинается КРН в условиях гидротермального выращивания кристаллов.

На рис. 83 приведены логарифмические зависимости времени t до разрушения нагруженных образцов от уровня растягивающего напряжения при КРН в различных щелочных средах, применяемых в гидротермальном выращивании монокристаллов кварцевой группы.

Испытания проводились на цилиндрических образцах при осевой нагрузке и внутреннем давлении, а также на пластинчатых образцах при постоянной деформации. Испытания на образцах свидетельствуют, что при фактических уровнях растягивающих

напряжений в несущих сосудах (0,5 0,6 предела текучести

материала корпуса при рабочей температуре) и номинальных концентрациях щелочных технологических сред КРН не наступает за период 105—106 ч, что превышает базовый ресурс сосудов.

Однако следует иметь в виду, что в отдельных зонах реакционной камеры создается повышенная концентрация щелочности, и это обстоятельство при возникновении «благоприятных» условии может привести к КРН. Прежде всего это замечание относится к нижней части реакционной камеры, где в силу фазового и гравитационного расслоения концентрация Na повышается иногда на порядок и достигает нескольких весовых процентов. Фазовое расслоение в той или иной степени присуще практически всем щелочным системам для перекристаллизации кварца и его разновидностей. «Тяжелая фаза», оседающая на дно сосуда, имеет довольно сложный и переменный состав, зависящий как от вида технологического раствора, так и от параметров цикла и времени. Эта «фаза» (конгломерат аморфных и кристаллических фаз различных простых и сложных силикатов с вкраплениями спонтанных кристалликов кварца), как правило, содержит значительно большую долю Na или К, чем номинальный раствор,

251

что и приводит к повышению концентрации щелочности В нижней части сосуда. К тому же из-за специфически «вытянутой» формы несущего сосуда неблагоприятную роль может играть гравитационное расслоение, при котором более тяжела-я щелочь опускается вниз. В табл. 19 представлены результаты опыта по измерению концентрации NaOH вдоль оси сосуда после заливки В него перемешанного однородного раствора. Пробы отбирались специальным трубчатым пробоотборником при атмосферных параметрах, так что фазовое расслоение в этом случае отсутствует.

Приведенные результаты подтверждают возможность образования В нижней части сосуда зоны повышенной щелочности на этапе подготовки сосуда к циклу. Концентрация щелочи в нижней части сосуда еще более возрастает, если качественно перемешан рабочий раствор или в сосуд сначала заливают воду, а потом высококонцентрированный растворитель или даже засыпают растворитель в порошкообразном виде. В этих случаях концен-252

Из вышесказанного следует, что при оценке КРН материала несущего сосуда (особенно его нижней части) необходимо рассматривать возможность контакта с технологической средой гораздо более агрессивной, чем номинальный рабочий раствор. Учет этог

страница 111
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 1" (5.19Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
суд с работодателем последствия
лор в юао москвы
как вытянуть дверь на polo
садовые качели монако купить в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)