Как выбрать лучшие уплотнительные материалы на основе химии и сильных окислителей

Сильные окислители могут повредить металл, вызвать появление ямок или ржавчины, а также устранить возможные проблемы с безопасностью.

В химии сильные окислители — это вещества (например, хромовая кислота), которые могут вызывать потерю электронов другими веществами (например, уплотнениями и прокладками). Таким образом, окислитель — это химическое вещество, которое подвергается реакции, которая удаляет один или несколько электронов из другого атома.

Это вызывает изменение массы. Металлы превратятся в их более тяжелые оксиды, а углерод в графите будет окисляться в диоксид углерода, который, хотя молекулярно тяжелее, является газом при комнатной температуре.

Это происходит в насосах, клапанах, трубопроводах или любом другом оборудовании, которое имеет уплотнения и прокладки, содержащие сильный окислитель. Это может привести к точечной коррозии или ржавчине, и, в зависимости от выбранного вами материала уплотнения, может потребоваться более короткий интервал обслуживания. В конечном счете, вам, возможно, придется искать более подходящий материал, который может работать с сильными окислителями.

Что еще более важно, окислитель может вызвать или способствовать сгоранию другого материала.

Были случаи пожаров или взрывов на шахтах, химических предприятиях и даже на заводах по производству удобрений, где использовались сильные окислители.

В общем, важно правильно выбрать уплотнительный материал для сильных окислителей. На рынке представлено несколько продуктов для химической, нефтегазовой, горнодобывающей и аэрокосмической промышленности.

Выбор прокладки — PTFE

PTFE (политетрафторэтилен) молекула

Фторполимер, такой как политетрафторэтилен (ПТФЭ), может работать с большинством сильных окислителей, если температура ниже 260 ° С (500 ° F). Это также верно для модифицированного ПТФЭ, потому что они химически инертны и стабильны.

Сильные окислители в разной степени ослабят большинство других материалов. Большая часть способности материала противостоять сильному окислителю зависит от используемой концентрации, рабочей температуры и рабочего давления. Поэтому проконсультируйтесь с производителем уплотнительного материала для обеспечения совместимости.

Вас могут заинтересовать Самоклеющая лента МЕ 502 ПТФЕ

Как графит справляется с сильной окислительной средой

Графит начинается как природная минеральная чешуйка и добывается в разных частях света. Хлопья образуют слоистую структуру из полностью кристаллического графита, который по существу является элементарным углеродом. В этой форме он используется для таких продуктов, как порошковая смазка и свинец в карандашах. В этой форме обладает отличной смазывающей способностью.

Расширенный графит производится с использованием сильных окислителей, таких как серная и азотная кислоты. Кислоты ослабляют связи между слоями графита, затем хлопья промывают, сушат и подвергают сильному нагреванию.

Высокая температура заставляет слои отделяться и резко расширяться, чтобы сформировать расширенные подобные черве макроструктуры. Структуры могут быть затем сжаты в гибкие графитовые формы.

Гибкий графит — это мягкий материал, устойчивый ко многим сильным химическим веществам и высокой температуре. Он имеет низкий коэффициент трения и, как доказано, имеет преимущество перед плетеными углеродными или графитовыми волокнистыми набивками, главным образом, поскольку он является лучшим проводником тепла — плюс на подвижных валах.

Терморасширенный  графит также естественно смазывающий, эластичный и эластичный. Он обладает хорошей коррозионной стойкостью и является сжимаемым, что позволяет ему соответствовать большинству сопряженных поверхностей или полостей клапанов.

Химическая совместимость гибкого графита может быть улучшена с помощью блокирующего агента, такого как PTFE. Тем не менее, предел температуры гибкого графита будет ограничен пределом PTFE 260 C (500 F). Если высокая температура является проблемой, эта конфигурация не будет работать.

Гибкий графит в сочетании с ПТФЭ является чрезвычайно эффективным материалом для герметизации неорганизованных выбросов или летучих органических соединений (ЛОС). ЛОС были целью нескольких государственных учреждений в качестве источника загрязнения воздуха. Хотя самому гибкому графиту предстоит долгий путь для предотвращения всех неорганизованных выбросов, он является надежным уплотнительным материалом для клапанов, фланцев и штоков в химическом процессе, производстве электроэнергии и нефтегазовой промышленности. Вас могут заинтересовать прокладки фланцевые Графитовые.

Гибкие графитовые ловушки

Гибкий графит может быть подвержен химическому воздействию в присутствии сильных окисляющих жидкостей, в том числе воздуха при чрезвычайно высоких температурах. К ним относятся жидкости, такие как 20-процентная концентрация азотной кислоты или 98-процентная концентрация серной кислоты, те же химические вещества, которые используются для расщепления добытого графита в расширенную графитовую чешуйку.

Некоторые гибкие графитовые композиции включают ингибиторы окисления или имеют физическую структуру для увеличения температурной способности при воздействии этих сверхсильных окислителей.

К классу органических химикатов, которые не должны использоваться, относятся те, которые сильно окисляются, такие как нитраты, персульфаты, пербензоаты и пероксиды. Неприемлемая совместимость для неорганических химических веществ включает расплавленный натрий, гидроксид калия и диоксид хлора.

Тем не менее, многие из химических веществ зависят от концентрации, и некоторые инженерные группы могут создать ингибитор, который подходит для конкретного окислителя. Например, оболочка из нержавеющей стали 704 обеспечивает пользователю защиту от сильных окислителей, в то же время обеспечивая преимущества гибкого графита.

Если сомневаетесь, проведите тестовую петлю с помощью насоса, чтобы создать давление в сильном окислителе, подвергая его воздействию гибкого графита. Давление, температура и концентрация окислителя должны быть такими же, как при эксплуатации, чтобы дать представление о том, как материал будет реагировать на данный химикат.

Проще перечислить химические вещества, которые не совместимы с гибким графитом (около 50), чем те, которые (более 600 протестированы). Список несовместимых материалов приведен ниже:

Сильные окислители для гибкого графита

• Хром (сухой)
• Хлорат кальция
• Гипохлорит кальция
• Нитрат кальция
• Хлоразотическая кислота
• Двуокись хлора
• Трифторид хлора
• Хлорная кислота
• Хлоро-азотная кислота
• Хлорная кислота
• хроматов
• Хромовая кислота
• Хромовый ангидрид
• хром
• Триоксид хрома
• Дихлорпропионовая кислота
• дихроматов
• Диоксид водорода
• Пероксид водорода
• Нитрат извести
• Селитра извести
• Расплавленный щелочной
• Нитраты
• Азотная кислота
• Оксид азота
• Nitrocalcite
• Нитрогидрохлоридная кислота
• Нитромуроновая кислота
• Норвегия Нитер
• Норвежская селитра
• Олеум дымящий
• Серная кислота
• Кислород (выше +600 F)
• озон
• Хлорная кислота
• Перманганат Решения
• Персульфаты
• Перекись калия
• соль двухромовой кислоты
• Хлорат калия
• Хромат калия
• Дихромат калия
• Азотнокислый калий
• Хлорит натрия * (более 4%)
• Гипохлорит натрия
• Пероксид натрия
• Серная кислота
• Триоксид серы