论文部分内容阅读
摘 要:采用静态阻垢法和旋转挂片法对含磷缓蚀阻垢剂HS01和无磷缓蚀阻垢剂HS02进行了阻垢和缓蚀性能评价。静态阻垢实验表明,含磷缓蚀阻垢剂HS01和无磷缓蚀阻垢剂HS02具有较好的阻垢性能,阻碳酸钙垢率在70%左右,与竞品基本一致。旋转挂片实验表面,含磷缓蚀阻垢剂HS01和无磷缓蚀阻垢剂HS02对碳钢和黄铜有优良的缓蚀性能,明显优于竞品,对于碳钢加入HS01后的腐蚀速度为0.0376mm/a,HS02的腐蚀速度为0.0466mm/a,低于国标要求的0.075mm/a,对于黄铜加入HS01的腐蚀速度为0.0028mm/a,HS02的腐蚀速度为0.0016mm/a,低于国标要求的0.005mm/a。
关键词:缓蚀阻垢剂;阻垢;碳钢;黄铜;腐蚀速度;环保
中图分类號:T 文献标识码:B
1 前言
在我国,淡水资源并不丰富且南北分配不平衡。在北方,很多地方缺水少雨,水资源紧张,节水用水的需求非常迫切。因此,对于北方的很多工业设备,使用闭式循环冷却水系统非常常见。闭式循环冷却水系统相比起直流冷却水系统,除了节约大量水资源,减少排污水污染之外,还能够减少热污染。
但是闭式循环冷却水系统,也存在一些,这些问题主要包括三类:结垢、腐蚀和淤积。这三类问题都会导致热交换能力下降;设备寿命缩短;设备运行故障;产能下降;增加维护费用;系统停产等问题。
因此,需要在循环水中加入阻垢缓蚀剂来改善或延缓结垢和腐蚀。目前缓蚀阻垢剂多采用含磷配方,过量的磷会导致水体富营养化,促进藻类和微生物的生长,对环境造成不好的影响。同时随着国家对环保标准的提高要求,低磷和无磷配方越来越受到重视,对该方面的需求也越来越高。
2 实验部分
2.1 实验用阻垢剂及试剂
含磷缓蚀阻垢剂HS01,无磷缓蚀阻垢剂HS02,竞品缓蚀阻垢剂01(JP01),竞品缓蚀阻垢剂02(JP02),竞品缓蚀阻垢剂03(JP03)。其它化学分析药剂均为分析纯。
2.2 实验仪器
电热恒温水浴锅,天津市泰斯特仪器有限公司;RCC-III 旋转挂片腐蚀试验仪;便携式pH计,上海仪电科学仪器股份有限公司。
2.3 实验方法
2.3.1 碳酸钙静态阻垢法[1]
参考GB/T16632-2008;
2.3.2 水处理剂缓蚀性能的测定-旋转挂片法[2]
参考GB/T-18175-2014-水处理剂缓蚀性能的测定;
2.4 分析项目及方法
Ca2+浓度的测定采用络合滴定法,参照GB6910—2006;
3 实验结果与讨论
3.1 静态阻碳酸钙实验
对于五种缓蚀阻垢剂,都是随加药量的增加。在加药量为10ppm时,阻垢率最高的是HS02,为68.16%,最低的为JP02,为60.14%。
3.2 旋转腐蚀挂片实验—检测对碳钢的缓蚀能力
在试验温度45℃,实验时间为72h的情况下,检测不同缓蚀阻垢剂对碳钢的缓蚀能力,结果见图一:
HS01和HS02对碳钢腐蚀速度仅0.0376mm/a和0.0466mm/a,低于国标要求的0.075mm/a,而竞品缓蚀阻垢剂对碳钢缓蚀能力相对较差,JP02腐蚀速度为0.1279mm/a,JP03腐蚀速度达到了0.1699mm/a。长隆科技开发的HS01和HS02缓蚀率能够达到95%左右,能够满足循环水中缓蚀要求。
3.3 旋转腐蚀挂片实验—检测对黄铜的缓蚀能力
在试验温度45℃,实验时间为72h的情况下,检测不同缓蚀阻垢剂对黄铜的缓蚀能力:HS01和HS02对黄铜腐蚀速度仅0.0028mm/a和0.0016mm/a,低于国标要求的0.005mm/a,三种竞品对黄铜缓蚀能力相对较差,最差为JP01,腐蚀速度达到了0.0101mm/a。长隆科技开发的HS01和HS02缓蚀率能够达到90%左右,能够满足循环水中缓蚀要求。
4 结论
1)缓蚀阻垢剂HS01和HS02能够达到市面上竞品缓蚀阻垢剂的阻垢效果,五种缓蚀阻垢剂的阻垢率都在70%左右;
2)HS01和HS02对于碳钢、黄铜的缓蚀效果要明显优于三种竞品,低于国标腐蚀率,符合缓蚀要求;
3)HS02为无磷缓蚀阻垢剂,可生物降解,属于绿色环保水处理药剂。
参考文献
[1]中国标准出版社,中国标准出版社第二编辑室.水处理剂与工业用水水质分析方法[M].北京:中国标准出版社,2008:310-340.
[2]中国标准出版社,中国标准出版社出版发行.水处理剂缓蚀性能的测定—旋转挂片法[M].北京:中国标准出版社,2014:111.
作者简介:蒋璨(1985,12-),女,河南周口人,博士,高级工程师,膜分离技术方向,深圳市长隆科技有限公司、南开大学联合培养博士后。
关键词:缓蚀阻垢剂;阻垢;碳钢;黄铜;腐蚀速度;环保
中图分类號:T 文献标识码:B
1 前言
在我国,淡水资源并不丰富且南北分配不平衡。在北方,很多地方缺水少雨,水资源紧张,节水用水的需求非常迫切。因此,对于北方的很多工业设备,使用闭式循环冷却水系统非常常见。闭式循环冷却水系统相比起直流冷却水系统,除了节约大量水资源,减少排污水污染之外,还能够减少热污染。
但是闭式循环冷却水系统,也存在一些,这些问题主要包括三类:结垢、腐蚀和淤积。这三类问题都会导致热交换能力下降;设备寿命缩短;设备运行故障;产能下降;增加维护费用;系统停产等问题。
因此,需要在循环水中加入阻垢缓蚀剂来改善或延缓结垢和腐蚀。目前缓蚀阻垢剂多采用含磷配方,过量的磷会导致水体富营养化,促进藻类和微生物的生长,对环境造成不好的影响。同时随着国家对环保标准的提高要求,低磷和无磷配方越来越受到重视,对该方面的需求也越来越高。
2 实验部分
2.1 实验用阻垢剂及试剂
含磷缓蚀阻垢剂HS01,无磷缓蚀阻垢剂HS02,竞品缓蚀阻垢剂01(JP01),竞品缓蚀阻垢剂02(JP02),竞品缓蚀阻垢剂03(JP03)。其它化学分析药剂均为分析纯。
2.2 实验仪器
电热恒温水浴锅,天津市泰斯特仪器有限公司;RCC-III 旋转挂片腐蚀试验仪;便携式pH计,上海仪电科学仪器股份有限公司。
2.3 实验方法
2.3.1 碳酸钙静态阻垢法[1]
参考GB/T16632-2008;
2.3.2 水处理剂缓蚀性能的测定-旋转挂片法[2]
参考GB/T-18175-2014-水处理剂缓蚀性能的测定;
2.4 分析项目及方法
Ca2+浓度的测定采用络合滴定法,参照GB6910—2006;
3 实验结果与讨论
3.1 静态阻碳酸钙实验
对于五种缓蚀阻垢剂,都是随加药量的增加。在加药量为10ppm时,阻垢率最高的是HS02,为68.16%,最低的为JP02,为60.14%。
3.2 旋转腐蚀挂片实验—检测对碳钢的缓蚀能力
在试验温度45℃,实验时间为72h的情况下,检测不同缓蚀阻垢剂对碳钢的缓蚀能力,结果见图一:
HS01和HS02对碳钢腐蚀速度仅0.0376mm/a和0.0466mm/a,低于国标要求的0.075mm/a,而竞品缓蚀阻垢剂对碳钢缓蚀能力相对较差,JP02腐蚀速度为0.1279mm/a,JP03腐蚀速度达到了0.1699mm/a。长隆科技开发的HS01和HS02缓蚀率能够达到95%左右,能够满足循环水中缓蚀要求。
3.3 旋转腐蚀挂片实验—检测对黄铜的缓蚀能力
在试验温度45℃,实验时间为72h的情况下,检测不同缓蚀阻垢剂对黄铜的缓蚀能力:HS01和HS02对黄铜腐蚀速度仅0.0028mm/a和0.0016mm/a,低于国标要求的0.005mm/a,三种竞品对黄铜缓蚀能力相对较差,最差为JP01,腐蚀速度达到了0.0101mm/a。长隆科技开发的HS01和HS02缓蚀率能够达到90%左右,能够满足循环水中缓蚀要求。
4 结论
1)缓蚀阻垢剂HS01和HS02能够达到市面上竞品缓蚀阻垢剂的阻垢效果,五种缓蚀阻垢剂的阻垢率都在70%左右;
2)HS01和HS02对于碳钢、黄铜的缓蚀效果要明显优于三种竞品,低于国标腐蚀率,符合缓蚀要求;
3)HS02为无磷缓蚀阻垢剂,可生物降解,属于绿色环保水处理药剂。
参考文献
[1]中国标准出版社,中国标准出版社第二编辑室.水处理剂与工业用水水质分析方法[M].北京:中国标准出版社,2008:310-340.
[2]中国标准出版社,中国标准出版社出版发行.水处理剂缓蚀性能的测定—旋转挂片法[M].北京:中国标准出版社,2014:111.
作者简介:蒋璨(1985,12-),女,河南周口人,博士,高级工程师,膜分离技术方向,深圳市长隆科技有限公司、南开大学联合培养博士后。