密闭式循环冷却水系统的化学处理

时间:2022-03-17                阅读:1077

密闭式循环冷却水系统中有各种热交换器、管道、阀门等。经常有热交换器腐蚀穿孔和泄漏而造成的事故发生,导致经济损失很大,因此对密闭式冷却水系统最重视的就是腐蚀问题。而化学处理是解决腐蚀问题最好的解决途径。


早年大家都是采用铬酸盐来处理L,效果很好,使用量为500~1000mg/。但因为高浓度铬酸盐具有很大的毒性,后被限制使用。


近年来通常使用的是亚硝酸盐、钼酸盐、正磷酸盐、硅酸盐、硝酸盐、硼酸盐、锌盐等无机盐类,以及葡萄糖酸、山梨糖醇、巯基苯并噻唑、苯并三氮唑、羟基亚乙基二膦酸、羟基膦酰基乙酸(HPA)、膦基羧酸(PCA)、烷基三嗪、三乙醇胺等有机物。


下面为巴沃夫小编为大家整理的各类无机盐解析:


(1)亚硝酸盐:是优良的碳钢阳极缓蚀剂,能氧化碳钢表面,形成非常薄并致密的、附着性好的氧化膜,是目前密闭系统使用较多的缓蚀剂。使用时要求剂量较大,如果剂量不足以钝化全部阳极表面,将会造成严重的点蚀。适用的pH值范围是8~11,最佳8.5~9.5。一般与硼酸盐复配以缓冲pH值,使pH值保持在8.5~10.5,以控制碳钢及铜的腐蚀速度。


亚硝酸盐处理要求清洁的系统和控制好微生物,与卤素不兼容,不能用于卤水冷冻系统,但与乙二醇兼容。使用温度超过150℃时,亚硝酸钠会分解。密闭系统中有多种金属共存时,需复合铜和铝缓蚀剂(如巯基苯并噻唑、苯并三氮唑、硅酸盐、硝酸盐)防止铜合金及铝合金腐蚀。


2)钼酸盐:阳极型氧化膜型缓蚀剂,使用时需要一个氧化环境,水中至少需有1mg/L氧气。在密闭系统单独使用时是相当弱的抑制剂,需要较高的浓度,加药量在1000~1500mg/L。在采用复合配方时,适量加入有机磷、聚羧酸及其共聚物、锌盐等,则钼酸盐加入量可减少至600~1000mg/L。钼酸盐无毒,不污染环境,能耐高温而不分解,在采暖的热水系统也可使用,但需使用高剂量。钼酸盐对氯的浓度非常敏感,不建议在氯离子500mg/L以上使用。由于钼酸盐价格贵,所以常和亚硝酸盐同时使用。二者有良好的协同作用,并可减少使用量。钨酸盐的性质和钼酸盐相同,可以代替钼酸盐使用,但价格比钼酸盐贵。


(3)硅酸盐:阳极型沉淀膜型缓蚀剂,能与阳极溶解下来的金属离子反应生成胶状集合体沉积在金属上。对碳钢、镀锌钢、铜、海军黄铜和铜镍合金都有腐蚀抑制作用,对铝和铝合金是优秀的腐蚀抑制剂。适用于碱性条件下,pH值在7.5~9.0之间,加药量为50~60mg/L(以SiO2计),多采用复合配方。注意系统中SiO2浓度不宜过高,镁离子浓度不宜大于250mg/L,以免生成难以清洗的硅酸镁垢。使用硅酸盐时,系统补充水应采用软水。应通过分析监测水中硅酸盐含量。由于溶解的铁离子能够以硅酸铁的形式形成沉积,消耗硅酸盐,因此水中溶解的铁离子必须控制在1.0mg/L以下。


(4)硝酸盐:阳极和阴极缓蚀剂,可在铝的表面形成氧化保护层,主要用于发动机冷却液抑制铝腐蚀。在没有亚硝酸盐的情况下,对碳钢和铸铁有腐蚀性。


(5)有机抑制剂:唑类为铜缓蚀剂,常用的是巯基苯并噻唑(MBT)、苯并三氮唑(BZT)及甲基苯并三氮唑(TTA),通过化学反应被吸附到金属表面形成薄膜保护金属。BZT更稳定,不易挥发,不易被生物降解。


有机磷、BZT和聚合物分散剂的复合剂在一定条件下可以代替钼酸盐。其优点是不会增加电导率,适用于要求电导率低的密闭系统。应用pH值范围广,在pH7.5~8.5条件下可在含铝的系统使用。在不含铝的系统中,最佳使用pH值为8.5~9.5。


葡萄糖酸、山梨糖醇等可应用在特殊系统,如盐水冷冻系统。


其他有机类抑制剂如三乙醇胺等可和其他抑制剂复合使用。


密闭系统的腐蚀控制评价可参考以下指标。


密闭系统的腐蚀控制评价指标_巴沃夫.png


密闭式循环冷却水系统的微生物问题有时也很严重。采用非氧化性杀生剂控制微生物,常用的是戊二醛、异噻唑啉酮、二溴次氨基丙酰胺等。

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