冷却水中金属腐蚀的控制方法

冷却水中金属腐蚀的控制方法

敞开式循环冷却水系统冷却水通过上冷却塔与空气接触蒸发，而蒸发的水吸收未蒸发水的热量从而使其降温。敞开式循环冷却水系统水温较高，易产生结垢、腐蚀、藻类繁殖等问题。循环冷却水中金属腐蚀的控制方法很多，但较常用的主要有以下四种：

一．添加缓蚀剂

循环冷却水系统中控制金属腐蚀的第一种方法是向冷却水系统中添加缓蚀剂。
1.缓蚀剂和缓蚀率

   缓蚀剂是一种用于腐蚀介质中控制金属腐蚀的添加剂。对于一定的金属腐蚀介质体，只要在腐蚀介质中加入少量的缓蚀剂，就能有效地降低该金属的腐蚀速度。缓蚀剂的使用浓度一般很低，所以添加缓蚀剂的腐蚀介质基本不发生变化。缓蚀剂的使用不需要特殊的附加设备，也不需要改变金属设备或构件的材质或进行表面处理。因此，使用缓蚀剂是一种经济效益较高且适应性较强的金属防护措施。

   通常用ε表示缓蚀剂抑制腐蚀的效率——缓蚀率。缓蚀率的定义是：

          ε =(υ₀-υ)/υ₀*100

式中  ε——缓蚀的缓蚀率，%；

      υ——有缓蚀剂时金属的腐蚀速度；

      υ₀——无缓蚀剂（空白试验）时金属的腐蚀速度。

式中υ和υ₀单位必须一致。缓蚀率的物理意义是：与空白时相比，添加缓蚀剂后金属腐蚀速度降低的百分率。

2.缓蚀剂的分类

缓蚀剂的成分主要是由一些有机物和无机物按一定的比例复配制取，较常用的为ATMP、HEDP、 EDTMPS、HPMA、HPAA、PAA、PBTCA、PAPEMP、PASP、杀菌剂灭藻剂、反渗透阻垢剂、硫酸锌等、硅酸盐、亚硝酸盐、铬酸盐等。基本锌盐在冷却水处理中较长用，使用的产品为硫酸锌，锌盐在冷却水中能迅速地对金属建立起保护作用，单独使用时其缓蚀效果不很好。锌盐是一种安全但低效的缓蚀剂，通常与其他药剂复配使用。锌盐的优点是能迅速生成保护膜，成本相对较低，与其他缓蚀剂联合使用时效果好。但锌盐也有部分缺点，如何单独使用时缓蚀剂效果差，对水生生物部分有毒性，如果PH值大于8单独使用锌盐时锌离子易从水中析出导致降低或者失去缓蚀性能。

有机磷酸

有机磷酸是指分子中的膦酸基团直接与碳原子相连的化合物。其中最常用的有ATMP（氨基三甲叉膦酸）、HEDP（羟基乙叉二膦酸）、EDTMPS（乙二胺四甲叉膦酸钠）、PBTCA（2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸）和HPA（羟基膦酰基乙酸）等，其中ATMP、HEDP和EDTMPS等这些为有机磷系列的缓蚀阻垢剂，他们通常与前面说的无机盐（硫酸锌等）等复合配伍，达到缓蚀阻垢剂的效果。由于循环冷却水中有些水质有较高的温度，下面对ATMP、HEDP、PBTCA和六偏磷酸钠的热稳定性做个简要说明：

 

从表中可以看出，含磷阻垢缓蚀剂的热稳定性能次序为:

PBTCA>HEDP>ATMP>六偏磷酸钠

从上面的数据可以得出，单一的使用某一种数据，对循环水的缓蚀阻垢作用均不理想，而且单一使用药剂会增加循环水的在利用成本，达不到高效节能的作用，但各种水处理药剂都有他的相对优势的方面，在一个腐蚀体系中同时加入两种或两种以上的缓蚀剂时，缓蚀效果有时会比单独使用某一种缓蚀剂效果更好。这种作用称为协同作用（Synergistic effect）。

在循环冷却水系统中，为了降低缓蚀剂的总用量，从而降低其成本，或为了降低某些缓蚀剂的作用，从而减轻对环境的污染，往往需要采用有协同作用的复合缓蚀剂。

目前，国内外已广泛采用复合缓蚀剂来控制循环冷却水系统中金属的腐蚀。

 

文章来源： 网络

参考资料：缓蚀阻垢剂 循环水阻垢剂 杀菌灭藻剂  ATMP  HEDP  EDTMPS  HPMA  HPAA PESA PASP  PBTCA  DTPMPA  六偏磷酸钠  氨基三甲叉膦酸  羟基乙叉二膦酸  聚现烯酸