ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Тугоплавкие и благородные металлы из "Предохранительные мембраны для защиты оборудования в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности" Из тугоплавких и благородных металлов для изготовления предохранительных мембран могут применяться ниобий, серебро, палладий, золото, тантал и платина. Если представляется возможным и целесообразным использовать двухслойные предохранительные мембраны, то из этих материалов изготовляются только защитные мембраны, а рабочие мембраны получают гидравлической штамповкой из более доступного материала, имеющего соответствующие механические свойства и коэффициент линейного термического расширения. [c.116] Ниобий не подвержен коррозии в азотной, серной, соляной, винной, молочной и уксусной кислотах, стоек в перекиси водорода, водном растворе аммиака, хлоридах аммония, магния, цинка, олова и натрия, фенола и др. Быстро растворяется в смеси азотной и плавиковой кислот, в серной кислоте при высокой температуре, в щелочах и плавиковой кислоте. [c.117] Благородные металлы (золото, серебро, платина, палладий) на воздухе практически не окисляются даже при плавлении, обладают высокой коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах. Пластичность их сохраняется при большой степени деформации. Мембраны из них после срабатывания могут реализоваться как лом. [c.117] Серебро является распространенным материалом для мембран благодаря сравнительной дешевизне, легкости обработки, достаточной коррозионной стойкости и возможности получения в промышленных условиях металла высокой чистоты с узкой областью рассеяния механических свойств. Мембраны из серебра изготовляются рядом зарубежных фирм [6, 98, 247, 248] с рабочим диаметром до 500 мм. Серебряные мембраны могут устанавливаться для защиты аппаратов производства различных растворителей, содержащих свободный хлористый и фтористый водород, а также в производствах фосфороорганических соединений и др. Серебряные мембраны, установленные на смесителях этиленгликоля и метанола (рабочее давление до 10 кгс см ), имеют длительный срок службы. Недостатком серебра как материала для предохранительных мембран является склонность к ползучести, и при небольшой разнице между рабочим и разрывным давлением мембраны выходят из строя преждевременно. Для обеспечения длительного срока службы при нормальной температуре отношение разрывного давления мембраны к рабочему давлению в защищаемом аппарате не должно быть менее 1,5. С повышением температуры это отношение должно быть увеличено. [c.117] Мембраны из золота удовлетворительно работают в контакте с азотной и другими кислотами, но при нагревании растворяются в царской водке. Благодаря исключительной ковкости золота из него может быть получена очень тонкая фольга для мембран различных диаметров (до 500 мм), работающих при невысоких давлениях. Мембраны из золота изготовляются преимущественно в США и Англии [6, 98, 247]. [c.118] Платина является наилучшим материалом для предохранительных мембран. Наиболее распространенные металлы, применяемые для изготовления мембран, ориентировочно можно подразделить на две группы. Алюминий, медь, серебро, палладий и золото образуют группу металлов, мембраны из которых применяются при низком давлении. Мембраны из никеля, монельметалла и нержавеющей стали применяются при высоком разрывном давлении. Платина входит в обе группы. Высокая температура плавления и отжига и хорошее сопротивление ползучести наряду с превосходной коррозионной стойкостью делают платину самым многообещающим материалом для предохранительных мембран. Стоимость платиновой мембраны высокая, однако после срабатывания оставшийся металл можно восстановить и переработать. [c.118] До температуры около 400° С платина обладает превосходными усталостной прочностью и теплостойкостью. Для рабочих диаметров предохранительных мембран от 50 до 150 мм и наиболее часто встречающихся разрывных давлениях толщина используемой фольги колеблется в пределах от 0,025 до 0,25 мм. Путем добавления в платину в небольшом количестве других благородных металлов удается получить мелкозернистую структуру. В очень чистом состоянии платиновая фольга имеет крупнозернистую структуру, и область рассеяния разрывного давления мембран в этом случае значительна. [c.118] Большое значение в качестве материала для предохранительных мембран приобретает также тантал, особая пригодность которого обусловлена благоприятным сочетанием хорошей пластичности, легкости холодной обработки давлением, достаточной механической прочности при обычной и повышенных температурах, высокой коррозионной стойкостью и других ценных качеств. Из всех тугоплавких металлов тантал обладает наиболее высоким сопротивлением коррозии. Он почти не взаимодействует с солевыми растворами, не дающими сильной щелочной реакции, с органическими и минеральными кислотами, за исключением фтористоводородной, смеси азотной и фтористоводородной кислот и царской водки. Тантал устойчив также в технологических средах производств по переработке ядерного горючего, хлоре, броме, перекиси водорода, производных нефти, капролактама и др. [c.119] Вернуться к основной статье