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铁离子、亚铁离子变化对工业锅炉酸洗的影响

谢桂杰

【摘要】Thispaperintroducesthesourceoerriconinindustraloler

acidpicklin,andproposestostrenthenthechemicalmontoringoerric

onanderrouson(Fe3+、Fe2+)yexamples,toensurethesaetyoacid

picklingoolerandthejudgmentoend.%介绍工业锅炉酸洗中铁离子的来

源，并以实例说明酸洗中应强化对铁离子、亚铁离子（Fe3+、Fe2+）的化学监测，

使锅炉酸洗安全进行，及终点的判断。

【期刊名称】《价值工程》

【年(卷),期】2015(000)011

【总页数】3页(P124-125,126)

【关键词】工业锅炉酸洗;铁离子;亚铁离子(Fe3+;Fe2+)的化学监测;来源

【作者】谢桂杰

【作者单位】吉林市特种设备检验中心，吉林132013

【正文语种】中文

【中图分类】TK228

0引言

工业锅炉的酸洗除垢是一次技术性很强的工作，因为酸不仅能与某些水垢发生反应，

同时也能活解钢铁。所以在酸洗过程中，需要注意的一个非常重要的问题便是如何

确保将水垢除掉而不损害锅炉本体，如何不发生金属晶格的破坏以及金属强度的降

低。否则其后果十分严重。

1锅炉酸洗过程中铁离子的主要来源

在酸洗工业锅炉的过程当中所使用的酸洗液当中的铁离子的主要来源为：

1.1腐蚀产物

在长时间的化学和电化学作用下，含铁氧化物会因为锅炉金属表面以及其周围接触

的水介质而形成，那些含铁氧化物在金属表面的沉积物当中夹杂着，并会伴表面沉

积物一起和清洗液相溶，表达式如下：

从上面的反应式1-4可以得出，在以上的反应当中所产生的Fe3+，透过缓蚀剂参

与到了对Fe的去极化腐蚀，产出了Fe2+（2Fe3+Fe→3Fe2+）且Fe2+是Fe3+

的1.5倍。在清洗液当中越来越高的Fe3+的浓度使得这种腐蚀越来越严重。如表

1所示。

表1金属腐蚀速度受Fe3+浓度的影响简表Fe3+的浓度（溶液中）（m/L）

125250500100015002000Fe腐蚀的速度（g/m2·h）比较倍数1.291.0

2.551.983.462.6813.4610.4325.9820.1441.3132.02

该试验的条件是：水浴恒温60℃；AR级硫酸高铁铵水溶液为400ml；反应进行

3h且不进行搅拌。

1.2酸腐蚀

在进行酸洗的时候，锅炉金属会由于缓蚀剂的不足量或者是缓蚀剂的缓蚀效果的局

限等其他的一些原因使锅炉受到不同程度的腐蚀，H+对Fe的去极化腐蚀也因此

产生。主要的表现是：

由于在反应式1-4中所产生的铁离子是以Fe3+的高氧化态出现的，也可以这样解

释：附着于金属表面沉积物，其形成是需要相对时间比较长的物化反应过程的，但

是铁的价电子构型是总显现出向着自身外层电子半充满稳定结构的强烈的过渡倾向。

对于这点的明确会帮助我们正确判断存在于清洗液当中的Fe2+的数量及其来源。

本文要论述的重点是由于后一种原因所产生的铁离子通常情况下是以Fe2+的低氧

化态存在的。

2酸洗时[Fe2+]所产生的变化

参照TSG特种设备安全技术规范工业锅炉清洗过程化学分析方法以及国家质量技

术监督局的相关规定，倘若在进行锅炉酸洗的过程中，清洗液当中Fe3+含量达到

了1000m/L，那么要把适量的还原剂加入到清洗液当中从而使其浓度降低，减

缓其对于锅炉金属的腐蚀程度。除了提及在检测Fe3+时要一道加以测定Fe2+之

外，并没有对其进行足够重视，也同样没有针对Fe2+浓度的变化提出与之相应的

监控要求，更没有明确因Fe2+浓度的变化而出现意外情况时，我们应当应采取什

么样的措施，更不必说明确Fe2+进行检测的目的还有意义了。

这也在无形中使人产生这样的想法：清洗液当中Fe2+所发生的浓度变化和锅炉酸

洗的好坏不存在直接的关系，所以是可有可无的。但是笔者认为，还是应当秉着思

考的态度来看待这个问题。

我们都知道，考察在酸洗时锅炉金属的腐蚀程度是需要同步进行挂片试验的，并且

要对酸洗后挂失重值进行参照，从而来对该次酸洗中的金属腐蚀程度进行推断。不

可否认，上