冬季采暖水系统用缓蚀剂的研制.docVIP

冬季采暖水系统用缓蚀剂的研制 吴宇峰唐同庆唐绍儒周坤坪 武汉石油化工厂设备研究所（湖北省武汉市４３００８２） 摘要讨论了工业循环冷却水系统采用缓蚀剂对采暖水系统软化的缓蚀作用，发现除钼酸盐等少数药剂外，其余均需要通过Ｃａ２＋，Ｍ９２＋，ＯＨ一等水中离子参与成膜才能起缓蚀作用．这些缓蚀剂不宜在软化水中使用；一些酸性介质缓蚀剂对软化水有很好的缓蚀作用。自制的ＭＹＮ系列软化水缓蚀剂，只要控制Ｎａ＇ＭｏＯ，ｉ的浓度在１５ｍｇ／Ｌ左右就对软化水介质有极好的缓蚀作用． 关键词软化水缓蚀剂钼酸盐协同效应 武汉石油化工厂有两套半密闭的循环冬季采暖水系统，补充水均为锅炉车间供给的氨后软化水，虽然不存在结垢的问题，但仍然存在溶解氧的腐蚀，且软化水与新鲜水相比，有更强的腐蚀性【１】Ｉｑ。采暖水的温度一般在８０。Ｃ以上，高温增加了腐蚀反应速度的扩散速度，降低了溶液的电阻，从而加速了阳极过程和阴极过程，使得腐蚀速度成倍增大，所有这些是引起软化水具有强腐蚀性的原因。所以从腐蚀控制来讲，控制软化水介质的腐蚀难度更大些。 目前，控制腐蚀最方便、最节省、最常用的方法是在系统中加入缓蚀剂，以达到减缓腐蚀或不腐蚀的目的。多年来，两套采ｔ臣牝系统均投加了代号为ＪＣ．３２６的氧化型缓蚀剂，该缓蚀剂由钼酸盐与亚硝酸盐复合而成，虽然较好地控制了两系统的腐蚀问题，但存在以下问题：（１）投加的浓度高，控制钼酸钠的含量为１５０ｍｇ，＂Ｌ，而Ｊｃ．３２６复合药剂中钼酸钠的含量仅为７．５％，相当于要投加２０００ｍｒ：／Ｌ的ＪＣ．３２６药剂，致使这两个容量不足８００ｍ３的系统，在仅４个月的运行时间里药剂费用达９．６万元；（２）ＪＣ．３２６中含有３０％左右的致癌物亚硝酸钠，对环境及采暖用户有极大的威胁。 由于钼酸盐缓蚀剂低毒，不产生公害，且能在较高的温度下抑制腐蚀等特点，近年来倍受关注。据报道Ⅲ，它在温度高于７０℃、ｐＨ大于９的冷却水中的缓蚀效果最好，这样的条件恰恰是其它缓蚀剂难以起作用的，而钼酸盐单独作缓蚀剂时，浓度大于８００ｍｇ／Ｌ时它才发挥出较好的缓蚀效果。利用钼酸盐与其它药剂的协同效应，来降低钼酸盐的浓度是一种常见的较理想的途径１４，耶ｌ。因此选择以钼酸钠为主剂，进行了复台缓蚀剂的研制工作，取得了较好的效果。 １缓蚀试验 以下软化水的缓蚀试验均在ＲｃＣ—ｌ℃型旋转挂片仪中按下列条件进行： 软化水水温：８０＿＋０．５℃， 试片规格材质：４０ｒａｍ×１２ｍｍ×２．５ｊｎｍ，普通碳钢试片?ｆ４９? 试片线速度：０．３０５ｍｌｓ 试液体积：维持１５００ｒａＬ不变，蒸发部分由软化水补充 试验周划：７２ｈ １．１常用循环冷却水处理缓蚀剂对软化水的缓蚀作用 选择有代表性的循环冷却水系统常用的单品种缓蚀剂进行软化水的缓蚀剂试验（见表Ｉ．Ｉ．Ｉ单一缓蚀剂１），试验发现： （１）钼酸盐等钝化型缓蚀剂．只有在较高的浓度下，才表现出对软化水较好的缓蚀性能，低剂量难以起缓蚀作用。 （２）无机磷酸盐和有机膦类沉淀膜型缓蚀剂对软化水的缓蚀很差，提高浓度也不能增强其缓蚀效果，不宣单独用作软化水中的缓蚀剂： （３）硅酸盐对软化水几乎无缓蚀作用； （４）锌盐不但对软化水无缓蚀作用，反而大大加强了软化水的腐蚀性，也不宜单独用于软化水中； （５）羧酸－磺酸盐共聚物在较低浓度时就对软化水有较好的缓蚀性能。 表Ｉ常用循环冷却水用缓蚀剂对软化水的缓蚀作用?１５０－ 续表 １．１．２复合缓蚀帮 试验发现（表２），循环冷却水处理中常用的复合缓蚀剂对软化水的缓蚀作用也不够理想： （１）钼酸盐、有机膦酸、聚磷酸盐、羧磺酸、膦羧酸等与锌盐复配的复合型缓蚀剂在软化水中不但不起缓蚀作用，反而加重了软化水的腐蚀ｒ眭； （２）铝酸盐、聚磷酸盐等与有机膦复配的复合型缓蚀作用很差： （３）钼酸盐与膦酸、磺酸、羧酸的二元或多元共聚物等复合而成的缓蚀剂对软化水的缓蚀作用也很差： （４）钼酸盐／葡萄糖酸钠复合型缓蚀剂（钝化型，吸附膜复合）对软化水有很好的缓蚀作用，但钼酸盐的浓度仍然要求在ｌｏｏｐｇ幢以上。 表２循环冷却水用复台缓蚀剂对软化水的缓蚀作用 ?１５Ｊ? 复台缓蚀剂组成药剂浓度／ｍｇ?Ｌ“腐蚀率／ｍｍ?ａ－。缓蚀率／％钼酸钠，羧磺酸１００倥Ｏ４３８７１９．１７钼酸钠／多元共聚物１００砷钼酸铺，葡萄糖酸钠１００／２００４２５８７６ｌ六偏磷酸钠／有机膦Ｉ２０忍０８９７１４９，６ｌ ‘ １．２酸性介质缓蚀剂对软化水的缓蚀作用 作为用于水中的化学药剂，水溶