在液體二氧化硫、氨基磺酸和焦亞硫酸鈉的生產(chǎn)中，搪玻璃反應(yīng)罐是重要的生產(chǎn)設(shè)備之一。但由于設(shè)備質(zhì)量或安裝、使用的不規(guī)范等原因，在投入生產(chǎn)運(yùn)行后不久，設(shè)備內(nèi)壁搪的玻璃會(huì)不同程度地出現(xiàn)局部脫落現(xiàn)象。這不僅對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響，而且會(huì)使裸露的鋼殼很快腐蝕穿孔，造成停產(chǎn)。如果為此而更新設(shè)備，將給企業(yè)造成很大損失和浪費(fèi)。在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，我們總結(jié)出了一套局部搪玻璃脫落的修復(fù)技術(shù)，簡(jiǎn)單易行且投資少。現(xiàn)介紹如下。

1修補(bǔ)前的準(zhǔn)備工作

首先用機(jī)械的方法將設(shè)備內(nèi)壁上的酸性垢物鏟凈、擦干，用w(Na2C03)30%左右的純堿水溶液清洗表面，然后用角磨機(jī)將內(nèi)壁上的鐵銹清理掉，使設(shè)備待修補(bǔ)處的表面潔凈、干燥，露出鐵的本色。

2耐酸材料的選用及配合比的選取

2.1填充料的選用

填充料是修補(bǔ)設(shè)備內(nèi)壁表面腐蝕凹痕時(shí)用來(lái)作為填料的耐酸粉末，應(yīng)具有較高的耐酸度和細(xì)度。根據(jù)這些要求，我們選用69號(hào)耐酸水泥作為填充料。其化學(xué)成分見(jiàn)表1。

2.2膠合劑的選用

膠合劑是將干燥的填充物料和凝固劑均勻粘合在一起的物質(zhì)。根據(jù)實(shí)際情況的要求，我們選用模數(shù)為2.7，比重為1.36的鈉水玻璃(Na20+nSi02+mH20)作為膠合劑，其化學(xué)成分見(jiàn)表2。

2.3助凝劑（凝固劑）的選用

助凝劑不僅可以使耐酸膠泥的凝固速度加快，而且也會(huì)使其固化后具有一定的耐水性。根據(jù)需要，我們選用粒度通過(guò)1700孔/cm2、烘干后的白色氟硅酸鈉(Na2SiF6)作為助凝劑。其化學(xué)成分見(jiàn)表3。

2.4適宜配合比的選取

耐酸水泥中膠合劑的加入量是有一定限制的。加入量過(guò)多，過(guò)剩的水玻璃就會(huì)帶入過(guò)量的水分，一方面造成修補(bǔ)處的耐酸膠泥在干燥固化過(guò)程中產(chǎn)生龜裂；另一方面也會(huì)增加固化后耐酸膠泥的孔隙率和滲透性。加入量過(guò)少，耐酸膠泥的流動(dòng)性差，凝結(jié)固化快，不易施工，同時(shí)也會(huì)對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響。

水玻璃是一種非常容易分解的物質(zhì)，即使是空氣中的二氧化碳也會(huì)使其分解，這就使耐酸膠泥表面很快凝結(jié)固化，阻止了空氣中二氧化碳的繼續(xù)滲入，使耐酸膠泥的整體凝結(jié)固化時(shí)間變長(zhǎng)。所以?xún)H靠自然條件要想讓耐酸膠泥很快完全固化是不可能的，必須向其中加入適量的助凝劑。助凝劑的加入不僅能加快水玻璃的分解，也能縮短耐酸膠泥的凝固時(shí)間。其反應(yīng)原理如下：

2Na2Si03+Na2SiF6+6H20-6NaF+3Si(OH)4

上述反應(yīng)發(fā)生的同時(shí)，還進(jìn)行著氟硅酸鈉和硅酸鈉的水解以及氟化氫和游離堿的相互作用，反應(yīng)方程式如下：

Na2SiF6+4H20—NaF+4HF+Si(OH)4

Na20.nSi02+(2n+l)H20-2NaOH+nSi(OH)4

NaOH+HF-NaF+H20

但是氟硅酸鈉的加入量也必須有一定的比例。如果加入量太少，那么耐酸膠泥中產(chǎn)生的游離堿將不能很好地被中和，使之抗水性能降低，機(jī)械強(qiáng)度也相應(yīng)降低，同時(shí)固化時(shí)間也將變長(zhǎng)。如果加入量過(guò)多，那么無(wú)機(jī)酸與析出的氟化鈉相互作用生成氫氟酸，氫氟酸與二氧化硅反應(yīng)生成氣態(tài)的四氟化硅，使得耐酸膠泥凝固后的氣孔率增加，滲透性增大，機(jī)械強(qiáng)度也隨著降低，其反應(yīng)式如下：

NaF+HR—HF+NaR

Si02+4HF—SiF4+2H20

式中R代表無(wú)機(jī)酸根。

從以上分析可知，耐酸膠泥中的水玻璃及氟硅酸鈉需要有嚴(yán)格的配合比。我們經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，在選用69號(hào)耐酸水泥作填料時(shí)，其適宜的配合比（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為耐酸水泥：水玻璃：氟硅酸鈉等于24：11：1。

3施工操作及注意事項(xiàng)

將按照配比要求稱(chēng)取的耐酸水泥與氟硅酸鈉置于塑料器皿中，充分拌勻，再按配比加入水玻璃，攪拌均勻，然后將調(diào)制好的耐酸膠泥均勻地涂抹在搪玻璃脫落的內(nèi)壁上，待其固化。

為了使耐酸膠泥中過(guò)量的水玻璃迅速分解，還要進(jìn)行酸化處理。即向其固化后的表面每隔3～5h涂刷w(H2S04)30%左右的硫酸溶液1次，共3次，其反應(yīng)式如下：

H2S04+Na2Si03+H20—Na2S04+Si(OH)4

耐酸膠泥經(jīng)過(guò)酸化處理后，增加了防水性能，設(shè)備即可投入生產(chǎn)運(yùn)行。

在耐酸膠泥的調(diào)制和施工過(guò)程中，溫度要保持在20℃左右，避免產(chǎn)生溫度突變的現(xiàn)象。每次調(diào)制好的耐酸膠泥應(yīng)在10min內(nèi)用完，并且每次調(diào)制時(shí)的材料應(yīng)按配比質(zhì)量一次加入，禁止中途添加，以及新1日耐酸膠泥摻雜使用。修補(bǔ)時(shí)，耐酸膠泥的凸面應(yīng)高出設(shè)備內(nèi)壁2～3mm。

4影響修補(bǔ)后設(shè)備使用壽命的因素

a.玻璃局部脫落的面積。玻璃脫落的面積越大，設(shè)備修補(bǔ)后的使用周期越短，反之就越長(zhǎng)。根據(jù)我們多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，如果玻璃脫落的面積在100Cm2以?xún)?nèi)，修復(fù)后的設(shè)備都能使用2～3個(gè)月。

b.玻璃脫落的部位。法蘭口是搪玻璃較薄弱的地方，檢修時(shí)用力不均也會(huì)造成玻璃的脫落。如果局部脫落出現(xiàn)在這種不易磨損的部位，設(shè)備修補(bǔ)后能使用半年以上，甚至更長(zhǎng)。

c．設(shè)備內(nèi)盛放的介質(zhì)。設(shè)備內(nèi)介質(zhì)濃度由于在生產(chǎn)過(guò)程中不斷發(fā)生變化，從而使腐蝕強(qiáng)度發(fā)生變化，對(duì)耐酸膠泥產(chǎn)生一定的影響，繼而影響到修補(bǔ)后設(shè)備的使用壽命。

修補(bǔ)后的設(shè)備在使用過(guò)程中，應(yīng)盡量避免溫度的急劇升降，這對(duì)延長(zhǎng)設(shè)備修復(fù)后的使用壽命也是有利的。

5設(shè)備修復(fù)后的運(yùn)行狀況

修復(fù)后的搪玻璃反應(yīng)罐，投入生產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)，取得了良好的效果，保證了生產(chǎn)的長(zhǎng)周期運(yùn)行。這不僅提高了設(shè)備的利用率，而且也為企業(yè)節(jié)省了大量的資金。實(shí)踐證明，這種修補(bǔ)技術(shù)是可行的。