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化工行業(yè)的腐蝕—— 氟化工 |第二期
時間:2024-05-17 查看:700
氟化工上游

  氟化工的上游主要包括原料的開采和氟化氫的制備。氫氟酸是現(xiàn)代氟化工的基礎(chǔ),作為整個氟化工產(chǎn)業(yè)鏈的核心,是制取中下游氟化工產(chǎn)品的基本原料。目前能加以利用的生產(chǎn)氫氟酸的原料僅有螢石和磷礦石,而其中約95%的氫氟酸來源于螢石精礦。

  氫氟酸(HF)比較特殊,不同于其他酸類,氫氟酸能強(qiáng)烈地腐蝕金屬、玻璃和含硅的物體。氫氟酸的腐蝕作用主要是通過其強(qiáng)酸性和氟離子的侵蝕作用實現(xiàn)的。氫氟酸能夠與金屬表面的氧化物和氫氧化物反應(yīng),形成可溶性金屬氟化物,會導(dǎo)致金屬表面的腐蝕和溶解,從而破壞材料完整性和穩(wěn)定性。另外,氟離子的半徑很小,小于氧離子,這導(dǎo)致它有很強(qiáng)的滲透性,致密的氧化物也不能阻止它的滲透。這會導(dǎo)致金屬表面的氧化膜破壞,發(fā)生剝落,從而加速材料的損壞。


中游應(yīng)用1:聚四氟乙烯(PTFE)的制備

  聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,簡寫為PTFE),俗稱“塑料王”,是一種以四氟乙烯作為單體聚合制得的高分子聚合物,化學(xué)式為(C2F4)n,耐熱、耐寒性優(yōu)良,可在-180~260oC長期使用。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點,幾乎不溶于所有的溶劑。同時,聚四氟乙烯具有耐高溫的特點,它的摩擦系數(shù)極低,所以可作潤滑作用之余,亦成為了易清潔水管內(nèi)層的理想涂料。

  聚四氟乙烯的制備過程都要用到氫氟酸,因此存在設(shè)備和管道的腐蝕隱患。另外,在四氟乙烯單體聚合成聚四氟乙烯的過程中,用到的溶劑、催化劑都會包含腐蝕性介質(zhì)。


中游應(yīng)用2:聚偏二氟乙烯(PVDF)的制備

  聚偏二氟乙烯,簡稱PVDF,是一種高度非反應(yīng)性熱塑性含氟聚合物。其可通過1,1-二氟乙烯的聚合反應(yīng)合成。溶于二甲基乙酰胺等強(qiáng)極性溶劑??估匣?、耐化學(xué)藥品、耐氣候、耐紫外光輻射等性能優(yōu)良??捎米鞴こ趟芰希糜谥泼芊馊δ透g設(shè)備、電容器,也用作涂料、絕緣材料和離子交換膜材料等。

含氟廢水處理中的腐蝕

  鈦金屬材料及鈦金屬的合金具有耐腐蝕性好,質(zhì)量輕,使用壽命長等優(yōu)點,近些年來在高鹽廢水蒸發(fā)和焚燒處理中應(yīng)用較廣泛。由于鈦表面會自動形成一層穩(wěn)定性好、結(jié)合力強(qiáng)的氧化膜,因此,鈦合金在堿溶液、大多數(shù)有機(jī)酸溶液、無機(jī)鹽溶液和氧化性介質(zhì)中有很好的耐蝕性。但在還原性酸溶液中,氟化物容易與氫離子結(jié)合形成氟化氫,優(yōu)先吸附于鈦材表面氧化膜上,排擠氧原子導(dǎo)致鈦合金表面的鈍化膜形成可溶性氟化物而發(fā)生腐蝕, 遭到破壞,其中 HF 溶液對鈦金屬的腐蝕作用最強(qiáng)。

  在初始的時候氟含量很低,不會造成設(shè)備腐蝕,但是隨著處理時間延長,通過濃縮富集作用后,氟含量不斷升高,超過鈦金屬材料耐蝕程度,final造成了氟腐蝕。

下一期我們會為大家繼續(xù)介紹氟化工中下游主要產(chǎn)業(yè)中的腐蝕,敬請期待!




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[稀有氣體月評]:國產(chǎn)氦氣價格上行 氪氙市場壓力仍存 (2025年4月)

1.市場簡析4月瓶裝氦氣市場價格下調(diào)。據(jù)統(tǒng)計,截至到 4月30日,批量瓶裝(40L,13.5± 0.5Mpa)高純氦氣月均價降環(huán)比-0.4%,同比-18.1%。4月瓶裝氦氣市場高價出貨承壓下,部分地區(qū)價格出現(xiàn)下調(diào)走勢。目前瓶裝氦氣批量成交重心下移,球氦出口需求有所恢復(fù),疊加國內(nèi)主力生產(chǎn)企業(yè)檢修支撐市場。西南地區(qū)表現(xiàn)相對平淡。據(jù)統(tǒng)計,4月管束高純氦氣市場價格整體下行,但內(nèi)蒙氦氣價格上漲。截至到4月30日,管束高純氦氣月均價環(huán)比-1.1%,同比-7.2%。進(jìn)口貨源充足下,進(jìn)口企業(yè)分銷出貨多有壓力,成交重心下移。4月部分主力國產(chǎn)氦氣工廠檢修下,支撐國產(chǎn)氦氣價格上行,國產(chǎn)高純氦氣招標(biāo)價逐步小漲。目前來看,國產(chǎn)氦氣企業(yè)維穩(wěn)心態(tài)較濃,進(jìn)口氦氣企業(yè)在成本線壓力下,亦維穩(wěn)為主。4月氙氣市場月均價格持穩(wěn)為主,月均價環(huán)比持平,同比-29.4%。目前氙氣下游需求支撐有限下,價格呈現(xiàn)陰跌狀態(tài)。4月氪氣市場價格持穩(wěn)。截至到4月30日,隆眾資訊氪氣主流出廠月均價環(huán)比持平,同比-36.7%。4月市場交投氛圍欠佳,主力企業(yè)出貨壓力仍存,成交重心下移。4月氖氣市場價格持穩(wěn)。截至4月30日,氖氣月均環(huán)比持平,同比-17.9%。4月市場終端采購偏少,企業(yè)低價持穩(wěn)出貨為主。2.后市展望2025年5月中國氦氣市場價格整體預(yù)計下調(diào)。據(jù)預(yù)計,5月中國管束氦氣批量中間商拿貨月均價將小幅降。供應(yīng)方面,5月卡塔爾檢修結(jié)束下,全球供應(yīng)逐步恢復(fù),進(jìn)口貨源充裕下,市場整體承壓。需求方面,下游半導(dǎo)體、低溫應(yīng)用等行業(yè)需求形成支撐。小編認(rèn)為,5月中國氦氣市場供應(yīng)偏緊狀態(tài)預(yù)期緩解,需求尚無明顯支撐下,整體價格預(yù)計小幅下滑。5月氙氣市場價格預(yù)計下調(diào)。據(jù)預(yù)測,5月中國氙氣市場企業(yè)出貨月均價調(diào)整。供需失衡局面短線難有改觀,高價貨源預(yù)計有下調(diào)空間。5月中國氪氣市場價格預(yù)計延續(xù)下調(diào)走勢。據(jù)預(yù)測,5月中國氪氣市場月均價下降。短期來看,主力企業(yè)出貨壓力下,價格仍有下調(diào)空間。5月氖氣市場價格預(yù)計持穩(wěn)。據(jù)預(yù)測,5月中國氖氣市場均價平穩(wěn)。短線來看,需求增長有限,市場價格在成本線支撐下,市場價格預(yù)期底部盤整為主。  來源:隆眾資訊

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2025-05-07

【嘉遠(yuǎn)化工】五一勞動節(jié)放假通知

尊敬的各位客戶:您們好!        感謝您一直以來對嘉遠(yuǎn)的信任。勞動假期將至,根據(jù)國家節(jié)假日放假規(guī)定,并結(jié)合實際情況,現(xiàn)將節(jié)假期事宜做如下安排: 2025年5月1日-5月5日放假,共5天,5月6日(星期二)上班。為確保不影響您的正常生產(chǎn)計劃,請您根據(jù)以上時間和自身需要,提前做好節(jié)日前后備貨,不便之處、敬請諒解。祝大家度過一個快樂、平安的節(jié)日假期常州市嘉遠(yuǎn)化工有限公司行政部2025年4月 30 日

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2025-04-30

六氟系列產(chǎn)品科普:多領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵化合物

引言六氟化合物因氟原子獨特的電負(fù)性和化學(xué)穩(wěn)定性,在工業(yè)、電子、醫(yī)藥等領(lǐng)域具有不可替代的作用。本文聚焦七種重要的六氟產(chǎn)品——六氟丙烯、六氟丁二烯、六氟環(huán)氧丙烷、六氟異丙醇、六氟化硫、六氟化鉬、六氟銻酸鈉,解析它們的特性、應(yīng)用及安全性。一、六氟丙烯(C?F?)1. 基本性質(zhì)·無色氣體,化學(xué)性質(zhì)活潑,是合成含氟高分子材料的重要單體。·耐高溫、耐腐蝕、低表面能。2. 核心應(yīng)用·氟橡膠與氟塑料:用于汽車密封圈、航空燃油管等耐高溫部件?!ぶ评鋭禾娲茐某粞鯇拥膫鹘y(tǒng)氟利昂(如HFCs)?!ず砻婊钚詣河糜谙琅菽⒎浪苛?。3. 注意事項·低毒性,但需避免吸入高濃度氣體。二、六氟丁二烯(C?F?)1. 基本性質(zhì)·無色氣體,化學(xué)結(jié)構(gòu)含共軛雙鍵,反應(yīng)活性高?!じ唠娮佑H和力,適合作為蝕刻氣體。2. 核心應(yīng)用·半導(dǎo)體制造:用于先進(jìn)制程(如7nm以下)的等離子體蝕刻,精準(zhǔn)控制電路圖形?!ず酆衔锖铣桑褐苽涓咝阅芊鷺渲?。3. 環(huán)保優(yōu)勢全球變暖潛能(GWP)低于傳統(tǒng)蝕刻氣體(如CF?),助力綠色芯片生產(chǎn)。三、六氟環(huán)氧丙烷(C?F?O)1. 基本性質(zhì)·無色液體,含環(huán)氧基團(tuán)和六氟結(jié)構(gòu),兼具高反應(yīng)性與穩(wěn)定性。2. 核心應(yīng)用·全氟聚醚(PFPE)合成:用于航空航天潤滑劑、真空泵油等極端環(huán)境?!めt(yī)藥中間體:合成含氟藥物(如抗病毒、抗癌藥物)。3. 安全提示·對皮膚和眼睛有刺激性,需在通風(fēng)櫥中操作。四、六氟異丙醇(C?H?F?O)·無色液體,強(qiáng)極性溶劑,能與水和有機(jī)溶劑混溶?!ず鶊F(tuán)賦予其獨特溶解性和低表面張力。2. 核心應(yīng)用·高分子材料溶劑:溶解尼龍、聚酰亞胺等難溶聚合物,用于紡絲或涂層。·核磁共振(NMR):作為氘代試劑的替代溶劑,提升譜圖分辨率?!めt(yī)藥合成:參與含氟手性化合物的制備。3. 注意事項·具有刺激性氣味,長期接觸需防護(hù)。五、六氟化硫(SF?)1. 基本性質(zhì)·無色無味氣體,絕緣性能極佳,化學(xué)惰性。2. 核心應(yīng)用·電力設(shè)備:高壓開關(guān)、氣體絕緣開關(guān)(GIS)的絕緣與滅弧介質(zhì)。·半導(dǎo)體:晶圓蝕刻與清洗?!めt(yī)療:眼科手術(shù)中的視網(wǎng)膜填充氣體。3. 環(huán)保挑戰(zhàn)·強(qiáng)效溫室氣體(GWP=23,500),需嚴(yán)格回收與替代技術(shù)(如C?氟酮)。六、六氟化鉬(MoF?)1. 基本性質(zhì)·無色晶體或氣體,強(qiáng)氧化性,易水解。2. 核心應(yīng)用·鉬沉積:化學(xué)氣相沉積(CVD)制備鉬薄膜,用于電子元件?!ず巳剂霞庸ぃ衡櫶峒冞^程中的氟化劑。3. 安全風(fēng)險·遇水釋放有毒HF氣體,需嚴(yán)格防潮。七、六氟銻酸鈉(NaSbF?)1. 基本性質(zhì)·白色晶體,強(qiáng)路易斯酸性,穩(wěn)定性高。2. 核心應(yīng)用·催化領(lǐng)域:作為超強(qiáng)酸(如“魔酸”HSbF?)的組成部分,用于烷烴異構(gòu)化反應(yīng)。·電化學(xué):鋰電池電解液添加劑,提升電極穩(wěn)定性。3. 注意事項·具腐蝕性,操作需穿戴耐酸防護(hù)裝備。安全與環(huán)??偨Y(jié)毒性管理:多數(shù)六氟化合物具刺激性或毒性,需密閉操作與個人防護(hù)。溫室氣體替代:推動SF?回收、開發(fā)低GWP蝕刻氣體(如C?F?)。廢棄物處理:含氟廢液需中和后處理,避免污染水源。結(jié)語從新能源電池到芯片制造,從航空航天到醫(yī)藥合成,六氟化合物憑借其“氟特性”成為現(xiàn)代工業(yè)的“隱形支柱”。未來,隨著綠色化學(xué)與低碳技術(shù)的發(fā)展,高效、低毒的六氟材料將引領(lǐng)更多創(chuàng)新突破。

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2025-04-28

科普新聞:硼-10酸的豐度與純度——核能領(lǐng)域的“雙生密碼”

在核反應(yīng)堆安全防護(hù)、癌癥治療等領(lǐng)域,一種名為“硼-10酸”的化合物正悄然扮演關(guān)鍵角色。然而,圍繞它的“豐度”與“純度”兩個指標(biāo),卻常令公眾困惑。這兩者究竟有何區(qū)別?為何科學(xué)家要像“雕琢鉆石”般嚴(yán)苛對待它們?本文將揭開這一科學(xué)謎題。一、同位素豐度:硼-10的“稀有度”競賽硼在自然界中并非“獨生子”,而是以兩種同位素形式共存:硼-10(1?B)和硼-11(11B),天然豐度分別為約19.1%和80.9%。兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同,但核特性天差地別——硼-10對中子具有極強(qiáng)的“吞噬”能力,是核反應(yīng)堆控制棒、防輻射材料的核心成分。豐度(Isotopic Abundance)特指硼-10在總硼元素中的占比。例如,天然硼酸的硼-10豐度為19.1%,而核工業(yè)級硼-10酸需通過氣體離心法或化學(xué)交換法濃縮至96%以上。豐度每提升1%,其中子吸收效率可能呈指數(shù)級增長,堪稱“核能安全的第一道閘門”。二、化學(xué)純度:雜質(zhì)的“致命陷阱”如果說豐度是“質(zhì)量”的比拼,化學(xué)純度(Chemical Purity)則是“潔凈度”的較量。它衡量的是硼酸(H?BO?)中非硼物質(zhì)(如金屬離子、有機(jī)物、其他酸類)的含量。例如,試劑級硼酸純度可達(dá)99.999%,而工業(yè)級可能僅為99%。在硼中子俘獲治療(BNCT)中,純度不足的硼酸若含重金屬雜質(zhì),可能毒害患者細(xì)胞;在半導(dǎo)體制造中,鈉離子超標(biāo)會直接導(dǎo)致芯片性能劣化。因此,高純度需依賴重結(jié)晶、離子交換等精細(xì)工藝實現(xiàn)。三、豐度與純度:為何缺一不可?1核電站控制棒* 高豐度:確??焖傥罩凶?,防止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)失控。* 高純度:避免雜質(zhì)(如氯離子)腐蝕金屬包殼,釀成泄漏事故。2癌癥靶向治療(BNCT)* 高豐度:提升硼-10捕獲中子的概率,精準(zhǔn)殺死癌細(xì)胞。* 高純度:杜絕有毒雜質(zhì),保護(hù)健康組織。3半導(dǎo)體摻雜工藝* 特定豐度:調(diào)節(jié)硼-10/11比例可改變硅晶電導(dǎo)特性。* 超高純度:單顆塵埃就能毀掉整片晶圓。四、突破瓶頸:中國技術(shù)的“雙重突圍”長期以來,高豐度硼-10酸被歐美壟斷,價格高達(dá)每克數(shù)百美元。近年來,我國通過激光同位素分離技術(shù),將豐度提升至99%以上,同時采用超臨界流體提純,將雜質(zhì)控制在ppb(十億分之一)級。2023年,中核集團(tuán)宣布實現(xiàn)公斤級高豐度高純硼-10酸自主量產(chǎn),成本降低90%,為第四代核電站及BNCT設(shè)備國產(chǎn)化鋪平道路。結(jié)語:微觀世界的“精準(zhǔn)戰(zhàn)爭”從同位素豐度到化學(xué)純度,硼-10酸的“雙標(biāo)挑戰(zhàn)”折射出人類對物質(zhì)操控的極致追求。在原子與分子的尺度上,每0.1%的提升都可能改寫一個產(chǎn)業(yè)的命運。未來,隨著量子計算、核聚變等領(lǐng)域的崛起,這場“精準(zhǔn)戰(zhàn)爭”只會愈演愈烈。而在這場戰(zhàn)爭中,科學(xué)家的每一克努力,都在為人類文明點亮新的可能。

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2025-04-25