隨著環保要求的日(ri)益提高，廢硫酸再(zai)生領域也迎來了新的(de)挑戰，主要體(ti)現在廢硫(liu)酸中含(han)有的雜質除(chu)了酯類、重(zhong)金屬鹽外，還有硫(liu)酸鈉、硫酸鉀等堿金屬鹽類。硫酸鈉、硫酸鉀等(deng)堿金屬鹽類性質(zhi)特殊，在高溫下不會發生分解而是形成熔融狀液體，在(zai)裂解爐和(he)后續換熱設備中容易積(ji)聚(ju)，侵(qin)蝕耐火磚、堵(du)塞換熱設備，為(wei)了確保(bao)裂解爐長周期運行，進行了(le)耐火(huo)磚對鈉鉀鹽的耐受性(xing)試驗(yan)。以高鋁磚和剛玉磚為基材制成(cheng)兩(liang)種配方的(de)耐(nai)火磚，再取兩種耐火磚分別涂抹(mo)涂料(liao)制成掛釉耐火磚，模(mo)擬實際工況配(pei)置混合鹽進行侵(qin)蝕性試(shi)驗(yan)。
在常(chang)規(gui)耐火(huo)磚(zhuan)表(biao)面涂抹專用涂層（掛釉），經燒制(zhi)后(hou)形成致密層，以(yi)阻隔(ge)液態(tai)熔(rong)鹽與耐火磚本體的直接(jie)接(jie)觸。考慮(lv)到耐火磚成本，用高鋁磚（材料一）和剛玉磚（材(cai)料二）兩種配(pei)方的(de)耐火磚進行試驗(yan)，將掛釉磚(zhuan)坯和未掛釉磚(zhuan)坯進行對(dui)比試驗。
制作4個(ge)帶坩堝(guo)坯體磚，材(cai)料一和材(cai)料二各 2個。耐火磚材(cai)料(liao)經(jing)澆筑成型干燥后(hou)在工作(zuo)面涂抹耐酸(suan)涂料(liao)，經1 280 ℃高溫煅燒，制成(cheng)耐酸坩堝坯體(ti)磚。坯體磚(zhuan)密(mi)度(du) 2.4~2.6 g/cm3 ，氣孔率小于20%，1 100 ℃水(shui)冷(leng)熱震(zhen)次數大于 50 次。考慮到目標應用環境為酸性，在制定配方時，均采用耐(nai)酸性耐(nai)火(huo)材料(liao)和(he)耐(nai)酸性涂料(liao)的架構體系(xi)進行配置，使表(biao)面涂層不受酸性物(wu)質的侵蝕。硫酸鈉、硫酸鉀和氯化鉀均為(wei)工業級。
模(mo)擬項目(mu)廢硫酸原料工(gong)況，將工業級硫(liu)酸(suan)鈉、硫酸(suan)鉀和氯(lv)化鉀混合(he)均勻配制成混合(he)鹽(yan)，分別加入4個坯體磚(zhuan)坩堝內(nei)，并在(zai)混(hun)合鹽上表面覆蓋石英(ying)粉，防止熔鹽在高溫(wen)時沸(fei)濺，最后在坯(pi)體磚上蓋好耐火材(cai)料的蓋子。同(tong)時(shi)將(jiang) 4 個坯體磚(zhuan)放入同一加(jia)熱爐內升溫，升溫到(dao) 1 150 ℃后恒溫 1.5 h，停爐降溫(wen)。待坯(pi)體磚(zhuan)溫度(du)降(jiang)至常溫后，將其沿坩堝垂直方向進行帶(dai)水切割，觀察其斷(duan)面情(qing)況。切割前后坯體磚外觀。
觀察發現，掛釉坯體磚(zhuan)中(zhong)的石英粉呈(cheng)白(bai)色(se)玻璃體狀態，未掛釉坯體磚中的(de)石(shi)英粉呈塊(kuai)狀(zhuang)。分析其原(yuan)因(yin)，未掛(gua)釉(you)坯體磚內未發生反應，石英粉為高(gao)溫(wen)后的狀態(tai)，掛(gua)釉(you)坯體磚(zhuan)內熔鹽與石英粉(fen)發生反應，使得石英(ying)粉(fen)表面呈玻璃體狀態。為更(geng)好地觀察熔(rong)鹽侵蝕情況，對帶水(shui)切割后(hou)的坯體磚(zhuan)進行烘(hong)干(gan)，烘干溫度110 ℃，烘(hong)干(gan)約4 h。切割后坯體磚外觀見圖
從干態切割(ge)磚斷面看，未掛釉坯體(ti)磚與混合(he)鹽接觸的(de)坯體(ti)磚表面出現比較明(ming)顯的(de)反應層，說明(ming)未掛釉坯體磚表面已發生明(ming)顯的熔鹽(yan)侵蝕。未掛釉坯體磚中混合鹽上部的(de)石英粉呈(cheng)密實(shi)狀，說(shuo)明(ming)高溫下石(shi)英粉與熔鹽(yan)未發生反應，應是混合鹽(yan)熔融后滲透進坯體磚，沒有(you)充(chong)足的(de)時間與石英粉發生反(fan)應。
掛(gua)釉(you)坯體磚(zhuan)與混合鹽接觸的表面(mian)釉(you)層未出現(xian)變化(hua)，說明坯體(ti)磚表(biao)面的釉層耐(nai)熔鹽侵蝕(shi)性能良好。混(hun)合鹽上部的石英粉呈蓬松狀，分析原因為(wei)高溫(wen)環境下(xia)熔鹽被釉(you)層(ceng)阻攔(lan)，不會滲透進坯體磚(zhuan)，當溫度和時間都滿足熔(rong)鹽與石英粉反應條(tiao)件時，兩種(zhong)物質發生了反(fan)應，最(zui)終導致石英(ying)粉(fen)冷卻(que)后(hou)呈蓬松狀。材(cai)料(liao)一和材(cai)料(liao)二(er)坯體磚掛(gua)釉(you)后均能(neng)夠耐(nai)熔鹽侵蝕，效(xiao)果(guo)相差不大。