JPH01168838A - ハロゲンおよび亜硫酸取扱い用機器 - Google Patents

ハロゲンおよび亜硫酸取扱い用機器

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JPH01168838A
JPH01168838A JP32737687A JP32737687A JPH01168838A JP H01168838 A JPH01168838 A JP H01168838A JP 32737687 A JP32737687 A JP 32737687A JP 32737687 A JP32737687 A JP 32737687A JP H01168838 A JPH01168838 A JP H01168838A
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corrosion
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Kinya Inagaki
稲垣 欣哉
Takashi Sakaki
孝 榊
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/02Apparatus characterised by being constructed of material selected for its chemically-resistant properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/02Apparatus characterised by their chemically-resistant properties
    • B01J2219/025Apparatus characterised by their chemically-resistant properties characterised by the construction materials of the reactor vessel proper
    • B01J2219/0277Metal based

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はハロゲンおよび亜硫酸を同時に取り扱う機器忙
関するものであり、さら忙詳しくは反応、冷却、蒸発、
濃縮、加熱、精製、輸送および貯蔵の目的で使用される
機器において、すぐれた耐食性および耐久性を示すハロ
ゲンおよび亜硫酸取扱い用機器に関するものである。
〔従来の技術〕
ハロゲンを取り扱う分野、例えば塩素ガスを取り扱う合
成塩酸製造機器では塩素や生成する塩化水素によって孔
食、粒界腐食などの局部腐食や腐食割れを生じるため金
属材料の適用が困難である。
従来、・・ロゲンi取り扱う高温環境下においては不浸
透性黒鉛が主な装置材料となっている。また、ジクロロ
ブテン製造忙おける塩素とブタジェンとを反応させる反
応缶あるいは二塩化エチレン製造におけるエチレンと塩
素を反応させる反応缶等の材料には、種々のメンテナン
スにより各種ステンレス鋼が用いられている。
一方、亜硫酸を取り扱う分野では、ドライな亜硫酸を取
扱う機器であれば通常のステンレス鋼が材料となってお
り、また、水と亜硫酸が存在する環境では、Hg5Os
、HgSO4、あるいはポリチオン酸等が生成し激しい
腐食性が生じるので、低炭素ステンレス鋼、あるいは種
々のメンテナンスによりステンレス鋼が使用されている
。例えば石油精製、石油化学工業においては硫化物を含
む環境が多いが、中でも亜硫酸の存在する脱硫装置では
、生成する亜硫酸の他、HzSOs、Hz S Oa、
ポリチオン酸によりステンレス鋼の熱影響部、すなわち
溶接部等で粒界腐食型の割れが生じるといった問題があ
るので、低炭素ステンレス鋼の使用よりステンレス鋼が
使用されている。
しかしながら、ハロゲンおよび亜硫酸が同時に存在する
環境においては種々のメンテナンスによっても各種ステ
ンレス鋼の使用は困難であり、適切な材料がないのが現
状である。例えばこの様な環境として有機合成分野では
塩化チオニルを用いた塩素置換反応忙おける、クロロ化
合物とともに亜硫酸、塩化水素、塩素等を生成する機器
、またはポリオレフィン誘導体製造の分野における、オ
レフィン重合体を塩化スルフリルあるいは塩素ガスと亜
硫酸ガスあるいは塩素ガスと塩化スルフリルで処理し、
クロロスルホン化重合体を製造する機器がある。しかし
これらの環境下では各種ステンレス鋼は十分な耐食性、
耐久性を示さない。特に溶接部等の熱影響部では腐食割
れが生じたり、さらには腐食によって浴出した金属イオ
ンによる製品自体への汚染問題等も生じる。また、非金
属材料である不浸透性黒鉛を用いることによっても含浸
樹脂の劣化、脱落や黒鉛の脱落等が生じ耐食性が十分で
ないことや、金属材料のよ5&C使用寿命!予測するこ
とが難しい等、様々な問題を持っている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、ハロゲンおよび亜硫酸を同時に取り扱
う環境でも極めて耐食性および耐久性に優れ、熱影響部
においても腐食割れを生じることなく、また製品自体へ
の汚染問題もないハロゲンおよび亜硫酸取扱い用機器を
提供することにある。
〔問題を解決するための手段〕
本発明者等はハロゲンおよび亜硫酸を同時に取り扱う環
境でも極めて耐食性および耐久性に優れ、熱影響部にお
いても腐食割れを生じず、また製品自体への汚染問題も
ないハロゲンおよび並値R取扱い用機器を提供すべく鋭
意検討を行った結果、機器の組成1kCrα5〜50重
量%、Fe 、Mo 、W。
CuおよびCoから成る群から選ばれた1種以上の元素
1〜40重量%、残部が実質的1c N iとすること
により、ハロゲンおよび亜硫酸を同時に取扱う環境でも
極めて耐食性および耐久性に優れ、熱影響部においても
腐食割れを生じず、また製品自体への汚染問題もない機
器が得られることを見出し、本発明を完成するに至った
。本発明における機器の組成を限定した理由は以下のご
とくである。
Crは亜硫酸ガス中においても安定な不働態被膜を形成
し、耐食性を向上させる元素であるがl1lL5重量%
未満ではその効果は見られず、50憲jtチを越える場
合では加工性を害し、機器の作製が困難となる。また、
F e、 Mo、W、 Cu、 Coは酸化性の激しい
環境やハロゲンの存在する環境において安定な不働態被
[を形成する元素あるいは腐食反応抵抗を増大させる元
素であるが1重1*未満ではその効果がみられず、30
重址チを超えて添加しても耐食性向上効果はみられず、
加工性、機械的特性を害してしまう。更忙、これらの組
成の残部となるNiはハロゲン環境下での耐食性忙優れ
ている。なお、本発明の機器には上記した量の限定成分
の他に主原料や副原料その他から不可避的に混入され、
あるいは他の目的のために添加さレル少量(F)Mn、
 V、 S i、 c、 s、 P等2>!含有すtt
ていても差し支えがなく、これらの元素が加わっても目
的とするハロゲンおよび亜硫酸が同時に存在する環境下
における耐食性を低下させることはない。本発明の機器
は上記組成の合金に通常の圧延、溶接あるいは熱間加工
、冷間加工等の加工を施すことにより得ることができる
が、熱影響部(溶接部)においても腐食割れは生じない
。また、この機器はハロゲンと亜4i1teRが同時忙
存在し、更にはその反応生成液が存在する環境下におい
ても局部腐食を生じず、抜群の耐食性および耐久性を示
すものである。更忙、機器の組成7gtNi50〜70
重量%、Cr 10〜20Nik%1Mo 10〜20
重*S、W2〜10重量s、Fe2〜10重量チ、Co
i〜5重isとすれば、より優れた耐食性および耐久性
を有する機器となるので好ましく1゜ 〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明の機器はハロゲ
ンおよび亜硫酸が同時に存在する環境下においても局部
腐食を全く生じることなく、耐食性、耐久性が抜群に優
れ、製品自体への汚染問題も生じないものである。更に
1本発明の機器は通常の圧延、溶接、加工等の手段で簡
便に得られることができる。
〔実施例〕
実施例1 第1表に示すような組成を有する合金および比較材料を
浸漬試験用の試料(30x40x4tm)に切り出し、
これを塩化スルフリルを生成する反応缶に取り付け、浸
漬腐食試験を行った。反応缶の環境はガス成分(塩素お
よび亜硫酸の混合ガス)+液成分(主として塩化スルフ
リル液)である。
この環境に2箇月間浸漬した後、系内から取り出してそ
の表面状態を観察した。その結果を第2表に示す。第2
表から明らかなように、本発明の機器の組成を有する合
金試料N11L1、陽2、隘3、崗4は極めて軽微な全
面腐食が観察されたに過ぎず、抜群の耐食性、耐久性を
示した。しかし比較材料t’ks(SUS3o4)、隘
6(SUS310)、崗7(SUS316L)、陥8(
カーペンタ20)といった従来のステンレス鋼には局部
腐食が見られた。
第1表 第2表 実施例2 クロロスルホン化重合体製造装置において塩化スルフリ
ルを生成する反応缶を実施例1で挙げた試料N111〜
遅4の合金を用いて製作した。また比較としてSUS 
304[の反応缶も作製し、クロロスルホン化重合体製
造装置に取り付け、運転を行った。1年間運転後、この
反応缶を解体し、接ガス部および接液部、および溶接部
の表面状態を観察した。その結果を第3表に示す。第3
表から明らかなように本発明の反応缶には極めて軽微な
全面腐食が観察されたにすぎず、腐食速度も0.01m
 /year以下であり優れた耐食性、耐久性を示した
。また製品への着色問題も生じなかった。これに対し、
SUS 304製の反応缶では接液部、接ガス部におい
て孔食が認められ、さらには溶出した金属イオンによっ
てクロロスルホン化重合体への着色汚染が生じたため塩
化スルフリルを生成する反応缶材料としては適用できな
かった。
第3表

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)Cr0.5〜50重量%、Fe、Mo、W、Cuお
    よびCoから成る群から選ばれた少なくとも1種以上の
    元素1〜40重量%、残部が実質的にNiの組成を有す
    るハロゲンおよび亜硫酸取扱い用機器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0790534A (ja) * 1993-07-19 1995-04-04 Mitsubishi Materials Corp 耐硫酸露点腐食用耐食部材
JP2004217455A (ja) * 2003-01-14 2004-08-05 Sumitomo Chem Co Ltd 塩素ガスの乾燥装置
JP2011046974A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Mitsubishi Materials Corp Ni基合金製ハロゲン系ガス用ボンベのバルブ部材

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JPS54110918A (en) * 1978-02-21 1979-08-30 Cabot Corp Anticorrosion nickel alloy

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