密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)如何進(jìn)行化學(xué)處理？
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2018-01-13 16:12
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密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的主要傾向是腐蝕問題，所以化學(xué)處理主要是解決腐蝕問題。早年曾采用鉻酸鹽處理，使用量為500~1000mg/L，效果很好。但因高濃度鉻酸鹽具有很大毒性，已限制使用。近年通常使用亞硝酸鹽、鉬酸鹽、正磷酸鹽、硅酸鹽、硝酸鹽、硼酸鹽、鋅鹽等無機(jī)鹽類，以及葡萄糖酸、山梨糖醇、巰基苯并噻唑、苯并三氮唑、羧基亞乙基二膦酸、羧基膦?；宜幔℉PA）、膦基羧酸（PCA）、烷基三嗪、三乙醇胺等有機(jī)
密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的主要傾向是腐蝕問題，所以化學(xué)處理主要是解決腐蝕問題。早年曾采用鉻酸鹽處理，使用量為500~1000mg/L，效果很好。但因高濃度鉻酸鹽具有很大毒性，已限制使用。近年通常使用亞硝酸鹽、鉬酸鹽、正磷酸鹽、硅酸鹽、硝酸鹽、硼酸鹽、鋅鹽等無機(jī)鹽類，以及葡萄糖酸、山梨糖醇、巰基苯并噻唑、苯并三氮唑、羧基亞乙基二膦酸、羧基膦酰基乙酸（HPA）、膦基羧酸（PCA）、烷基三嗪、三乙醇胺等有機(jī)物、
?。?）亞硝酸鹽 是優(yōu)良的碳鋼陽(yáng)極緩蝕劑，能氧化碳鋼表面，形成非常薄并致密的、附著性好的氧化膜，是目前密閉系統(tǒng)使用較多的緩蝕劑。使用要求劑量較大，如果劑量不足以鈍化全部陽(yáng)極表面，將會(huì)造成嚴(yán)重的點(diǎn)蝕。使用的pH值范圍是8~11，最佳8.5~9.5.一般與硼酸鹽復(fù)配以緩沖pH值，使pH保持在8.5~10.5，以控制碳鋼及銅的腐蝕速度。
亞硝酸鹽處理要求清潔的系統(tǒng)和控制好微生物，與鹵素不兼容，不能用于鹵水冷卻系統(tǒng)，但與乙二醇兼容。使用溫度超過150℃時(shí)，亞硝酸鈉會(huì)分解。密閉系統(tǒng)中有多種金屬共存時(shí)，需復(fù)合銅和鋁緩蝕劑（如巰基苯并噻唑、苯并三氮唑、硅酸鹽、硝酸鹽）防止銅合金及鋁合金腐蝕。
?。?）鋁酸鹽 陽(yáng)極型氧化膜型緩蝕劑，使用時(shí)需要一個(gè)氧化環(huán)境，水中至少需有1mg/L氧氣。在密閉系統(tǒng)單獨(dú)使用時(shí)是相當(dāng)弱的抑制劑，需要較高的濃度，加藥量在1000~1500mg/L。在采用復(fù)合配方時(shí)，適量加入有機(jī)磷、聚羧酸及其共聚物、鋅鹽等，則鉬酸鹽加入量可減少至600~1000mg/L。鉬酸鹽無毒，不污染環(huán)境，能耐高溫而不分解，在采暖的熱水系統(tǒng)也可使用，但需使用高劑量。鉬酸鹽對(duì)氯的濃度非常敏感，不建議在氯離子500mg/L以上使用。由于鉬酸鹽價(jià)格貴，所以常和亞硝酸鹽同時(shí)使用。二者有良好的協(xié)同作用，并可減少使用量。鎢酸鹽的性質(zhì)和鉬酸鹽相同，可以代替鉬酸鹽使用，但價(jià)格比鉬酸鹽貴。
?。?）硅酸鹽 陽(yáng)極型沉淀膜型緩蝕劑，他與陽(yáng)極溶解下來的金屬離子反應(yīng)生成膠狀集合體沉積在金屬上。對(duì)碳鋼、鍍鋅鋼、銅、海軍黃銅和銅鎳合金都有腐蝕抑制作用，對(duì)鋁和鋁合金是優(yōu)秀的腐蝕抑制劑。適同于堿性條件下，pH值在7.5~9.0之間，加藥量為50~60mg/L（以SiO2計(jì)），多采用復(fù)合配方。注意系統(tǒng)中SiO2濃度不宜過高，鎂離子濃度不宜大于250mg/L，以免生成難以清洗的硅酸鎂垢。使用硅酸鹽時(shí)，系統(tǒng)補(bǔ)充水應(yīng)采用軟水。應(yīng)通過分析監(jiān)測(cè)水中硅酸鹽含量。由于溶解的鐵離子能夠以硅酸鐵的形式形成沉積，消耗硅酸鹽，因此水中溶解的鐵離子必須控制在1.0mg/L以下。
（4）硝酸鹽 陽(yáng)極和陰極緩蝕劑，可在鋁的表面形成氧化保護(hù)層，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液抑制鋁腐蝕，在沒有亞硝酸鹽的情況下，對(duì)碳鋼和鑄鐵有腐蝕性。
?。?）有機(jī)抑制劑 唑類為銅緩蝕劑，常用的是巰基苯并噻唑（MBT）、苯并三氮唑（BZT）及甲基苯并三氮唑（TTA），通過化學(xué)反應(yīng)被吸附到金屬表面形成薄膜保護(hù)金屬。BZT更穩(wěn)定，不易揮發(fā)，不易被生物降解。
有機(jī)磷、BZT和聚合物分散劑的復(fù)合劑在一定條件下可以代替鉬酸鹽。其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)增加電導(dǎo)率，適用于要求電導(dǎo)率低的密閉系統(tǒng)。應(yīng)用pH值范圍廣，在pH7.5~8.5條件下可在含鋁的系統(tǒng)使用。在不含鋁的系統(tǒng)中，最佳使用pH值為8.5~9.5。
葡萄糖酸、山梨糖醇等可應(yīng)用在特殊系統(tǒng)，如鹽水冷凍系統(tǒng)。
其他有機(jī)類抑制劑如三乙醇胺等可和其他抑制劑復(fù)合使用。
密閉系統(tǒng)的腐蝕控制評(píng)價(jià)可參考以下指標(biāo)。
密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的微生物問題有時(shí)也很嚴(yán)重。采用非氧化性殺生劑控制微生物常用的是戊二醛、異噻唑啉酮、二溴次氨基丙酰胺等。
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