本文阅读简介:

  • 1、密封填料的缓蚀处理技术?
  • 2、缓蚀剂的几种作用机制
  • 3、钝化和缓蚀一样吗?
  • 4、缓蚀剂作用?
  • 5、常用缓蚀剂有哪些啊?
  • 6、缓蚀阻垢剂作用效果描述 使用方法及注意事项有哪些?

密封填料的缓蚀处理技术?

密封填料装配在填料箱内,在与填料接触的轴(杆)和填料箱表面,经常发现有被腐蚀的现象。密封填料的品种不同,腐蚀的程度也不同,以石棉密封填料较为严重。因腐烛破坏密封面的粗糙度而造成泄漏是经常可见的现象。

造成腐蚀的原因有多种。石棉密封填料产生腐蚀的原因主要是石棉中含有氯离子,氯离子含量越大,则腐烛性越严重。尤其是在有碱金属阳离子Na 、K 和Mg 存在的情况下,腐蚀现象更为严重。

除了石棉以外,石墨也能使金属发生腐烛,这是因为石墨中含有较多的杂质,如硫化铁等。此外,石墨与金属形成电位差,造成电化学腐蚀。

为了减少密封填料的腐蚀作用,应选用耐蚀材料加工轴(杆)等密封偶件,或采用表面处理的办法,如镀铬、化学处理、渗氮、渗硼、渗锌等,都是增加耐蚀性能的有效办法。

另一种方法是用蒸馏水反复洗涤,以降低石棉中的氯化物含量。核能流体装置中使用的密封填料,要求将氯离子降至100ppm以下。由于水洗过程十分繁冗,故不能大批量生产。

较广泛采用的一种方法是在生产石棉密封填料的过程中,把能抑制氯化物腐蚀的缓蚀剂和“牺牲金属”的粉末均匀地加人石棉填料中。常用亚硝酸钠作绥蚀剂(含量为0.5%-2.0%),锌粉作为牺牲金属(含量为8%〜12%),可以有效地防止腐蚀产生。这种加有缓蚀剂的石棉密封填料,在国外已有商品投入市场。实践证明,石棉密封填料的腐蚀作用,主要在于它的表面层的化学组成因此缓蚀剂和“辆牲金属”只需加在密封填料的表面层,即可达到防腐蚀的目的。

在填料箱和密封填料表面涂防蚀剂也是防腐蚀的行之有效的方法。防蚀剂是由缓蚀剂和溶剂组成的。缓蚀剂采用具有抑制氯化物腐蚀作用的亚硝酸钠、铬酸钠等化学药品,它能使金属表面生成一层致密的氧化膜使金属钝化,以提高其耐腐蚀性能。溶剂的作用是使缓烛剂溶解,并均匀地分布在密封填料的表面,同时具有一定的润滑性能。

它说明亚硝酸钠和铬酸的缓蚀效果最为显著。而硅酸钠和磷酸氢二钠在高浓度时才有缓蚀作用,在低浓度时反而会使腐蚀加剧。亚硝酸钠、铬酸钠在甘油中的溶解度较髙,在机油和气缸油中几乎不溶。一般以釆用亚硝酸钠作缓蚀剂为宜。

能防止氯化物对铁合金腐蚀的缓蚀剂分为有机物和无机物两类。有机缓蚀剂如六次甲基四胺,苯甲酸钠和肉桂酸钠;无机缓蚀剂如亚硝酸钠、铬酸钠、硅酸钠等

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缓蚀剂的几种作用机制

根据缓蚀剂对电化学腐蚀的控制部位分类,分为阳极型缓蚀剂,阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂。

① 阳极型缓蚀剂

阳极型缓蚀剂多为无机强氧化剂,如铬酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、亚硝酸盐、硼酸盐等。它们的作用是在金属表面阳极区与金属离子作用,生成氧化物或氢氧化物氧化膜覆盖在阳极上形成保护膜。这样就抑制了金属向水中溶解。阳极反应被控制,阳极被钝化。硅酸盐也可归到此类,也是通过抑制腐蚀反应的阳极过程来达到缓蚀目的。

阳极型缓蚀剂要求有较高的浓度,以使全部阳极都被钝化,一旦剂量不足,将在未被钝化的部位造成点蚀。

②阴极型缓蚀剂

抑制电化学阴极反应的化学药剂,称为阴极型缓蚀剂。

锌的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物,钙的碳酸盐和磷酸盐为阴极型缓蚀剂。阴极型缓蚀剂能与水中、与金属表面的阴极区反应,其反应产物在阴极沉积成膜,随着膜的增厚,阴极释放电子的反应被阻挡。在实际应用中,由于钙离子、碳酸根离子和氢氧根离子在水中是天然存在的,所以只需向水中加入可溶性锌盐或可溶性磷酸盐。

③混合型缓蚀剂

某些含氮、含硫或羟基的、具有表面活性的有机缓蚀剂,其分子中有两种性质相反的极性基团,能吸附在清洁的金属表面形成单分子膜,它们既能在阳极成膜,也能在阴极成膜。阻止水与水中溶解氧向金属表面的扩散,起了缓蚀作用,巯基苯并噻唑、苯并三唑、十六烷胺等属于此类缓蚀剂。

折叠保护膜类

除了中和性能的水处理剂,大部分水处理用的缓蚀剂的缓蚀机理是在与水接触的金属表面形成一层将金属和水隔离的金属保护膜,以达到缓蚀目的。根据缓蚀剂形成的保护膜的类型,缓蚀剂可分为氧化膜型、沉积膜型和吸附膜型缓蚀剂。

①氧化膜型缓蚀剂

铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、正磷酸盐、硼酸盐等均被看作氧化膜型缓蚀剂。铬酸盐和亚硝酸盐都是强氧化剂,无需水中溶解氧的帮助即能与金属反应,在金属表面阳极区形成一层致密的氧化膜。其余的几种,或因本身氧化能力弱,或因本身并非氧化剂,都需要氧的帮助才能在金属表面形成氧化膜。由于这些氧化膜型缓蚀剂是通过阻抑腐蚀反应的阳极过程来达到缓蚀的,这些阳极缓蚀剂能在阳极与金属离子作用形成氧化物或氯氧化物。沉积覆盖在阳极上形成保护膜,以铬酸盐为例,它在阳极反应形成Cr(OH)3和Fe(OH)3,脱水后成为CrO3和Fe2O3的混合物(主要是γ-Fe2O3)在阳极构成保护膜。因此有时又被称作阳极型缓蚀剂或危险型缓蚀剂,因为它们一旦剂量不足(单独缓蚀时,处理1L水,所需剂量往往高达几百、甚至上千毫克)就会造成点蚀,使本来不太严重的腐蚀问题,反而变得更加严重。氯离子、高温及高的水流速都会破坏氧化膜,故在应用时,要根据工艺条件,适当改变缓蚀剂的浓度。硅酸盐也可粗略地归到这一类里来,因为它主要也是通过阻抑腐蚀反应的阳极过程来达到缓蚀的。但是,它不是通过与金属铁本身、而可能是由二氧化硅与铁的腐蚀产物相互作用,以吸附机制来成膜的。

②沉淀膜型缓蚀剂

锌的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物,钙的碳酸盐和磷酸盐是最常见的沉淀膜型缓蚀剂。由于它们系由锌、钙阳离子与碳酸根、磷酸根和氢氧根阴离子在水中、于金属表面的阴极区反应而沉积成膜,所以又被称作阴极型缓蚀剂。阴极缓蚀剂能与水中有关离子反应,反应产物在阴极沉积成膜;以锌盐为例,它在阴极部位产生Zn(OH)2沉淀,起保护膜的作用。锌盐与其他缓蚀剂复合使用可起增效作用,在有正磷酸盐存在时,则有Zn3(PO4)2或(Zn,Fe)3(PO4)2沉淀出来并紧紧粘附于金属表面,缓蚀效果更好。在实际应用中,由于钙离子、碳酸根和氢氧根在水中是天然地存在的,一般只需向水中加入可溶性锌盐(例如:硝酸锌、硫酸锌或氯化锌,提供锌离子)或可溶性磷酸盐(例如:正磷酸钠或可水解为正磷酸钠的聚合磷酸钠,提供磷酸根),因此,通常就把这些可溶性锌盐和可溶性磷酸盐称为沉积膜型缓蚀剂或阴极型缓蚀剂。这样,可溶性磷酸盐(包括聚合磷酸盐)就既是氧化膜型缓蚀剂,又是沉积膜型缓蚀剂。另外,一些含磷的有机化合物,如有机磷酸(盐)、有机磷酸酯和有机磷羧酸,也可归到这类缓蚀剂中,大约与其最终能水解为正磷酸盐不无关系。由于沉淀型缓蚀膜没有和金属表面直接结合,而且是多孔的,往往出现在金属表面附着不好的现象,缓蚀效果不如氧化型膜。

③吸附膜型缓蚀剂

吸附膜型缓蚀剂多为有机缓蚀剂,它们具有极性基因,可被金属的表面电荷吸附,在整个阳极和阴极区域形成一层单分子膜,从而阻止或减缓相应电化学的反应。如某些含氮、含硫或含羟基的、具有表面活性的有机化合物,其分子中有两种性质相反的基团;亲水基和亲油基。这些化合物的分子以亲水基(例如,氨基)吸附于金属表面上,形成一层致密的憎水膜,保护金属表面不受水腐蚀。牛脂胺、十六烷胺和十八烷胺等被称作"膜胺"的胺类,就是水处理中常见的吸附膜型缓蚀剂。巯基苯并噻唑、苯并三唑和甲基苯并三唑等是有色金属(尤其是铜)的理想缓蚀剂。它们虽然与铜金属本身作用成膜,但与上述典型的氧化膜型缓蚀剂不同,不是通过氧化,而是通过与金属表面的铜离子形成络合物,以化学吸附成膜的。当金属表面为清洁或活性状态时,此类缓蚀剂能形成缓蚀效果令人满意的吸附膜。但如果金属表面有腐蚀产物或有垢沉积的情况下,就很难形成效果良好的缓蚀膜,此时可适当加入少量表面活性剂,以帮助此类缓蚀剂成膜。

由于缓蚀剂的缓蚀机理在于成膜,故迅速在金属表面上形成一层密而实的膜,乃获得缓蚀成功之关键。为了迅速,水中缓蚀剂的浓度应该足够高,等膜形成后,再降至只对膜的破损起修补作用的浓度;为了密实,金属表面应十分清洁,为此,成膜前对金属表面进行化学清洗除油、除污和除垢,是必不可少的步骤。

上述各类缓蚀剂,除中和胺与膜胺主要用于锅炉凝水处理、硅酸盐用于饮用水处理外,其他各类则常用于冷却水处理。若单就对碳钢的缓蚀效果而言,铬酸盐,尤其是配合以聚磷酸盐和锌盐的铬酸盐,至今仍然是循环冷却水处理缓蚀剂中最为理想者。美国在相当程度上仍在应用着它。应用时,一般将水的pH值控制为微酸性,以阻抑致垢盐结垢。但铬酸盐(六价的)有毒,虽然它对循环冷却水中的菌、藻等有害微生物有杀灭作用,但对环境造成污染。因此,在世界范围内已逐渐为(聚)磷酸盐所取代。这标志着循环冷却水碱性处理时代的开始。这一概念就是对水的pH值不再着意控制,而是听其自然。水中致垢盐的结垢问题则依靠有机磷酸(盐)和聚丙烯酸(盐)等这些高效阻垢剂、分散剂来解决。但是,磷酸盐是水中微生物的营养源,它的排放会造成水体富营养化,结果,从另一方面对环境造成污染。于是,在不允许使用铬酸盐和(聚)磷酸盐的地方,其他几类缓蚀剂得到了应用机会。但是,钼酸盐等应用成本高;亚硝酸盐不宜作敞开式循环冷却水系统的缓蚀剂,除非有特效杀生剂有效在控制住能使它分解失效的微生物;硅酸盐缓蚀效果差(由于成膜时间长,有时,在金属表面形成一层较完整的膜,需2~3个星期),而且,一旦有垢产生,就很难去掉;锌盐中的锌与铬一样,也是重金属,也对水体中的生物造成威胁。因此,人们对含磷量较少的有机缓蚀剂的开发和应用,表现出浓厚的兴趣,进而导致了"全有机配方"水处理剂的上市。不过,迄今为止,在缓蚀剂的开发和应用上,还没有出现像过去由使用聚磷酸盐转为使用铬酸盐,或由使用铬酸盐复转为使用聚磷酸盐那样的突破性的进展。用"全有机配方"缓蚀剂,水的腐蚀条件不能太苛刻,否则,必须以无机缓蚀剂予以补救。

钝化和缓蚀一样吗?

不一样,钝化是表面形成致密的氧化膜,阻止反应的继续进行,而缓蚀是反应还在进行,只不过是速度很慢而已,两者还是有很大区别的

缓蚀剂作用?

缓蚀剂是一种能显著降低金属在侵蚀性介质中的腐蚀速度的物质。主要是一些有机物(特别是含氮、硫的有机物)和无机物(特别是无机含氧酸盐,如亚硝酸盐、铬酸盐、磷酸盐等)。工业上应用缓蚀剂已有数十年历史。

目前,在化学工业、石油工业、电力工业和机械工业中都广泛采用缓蚀剂来防止金属和合金在酸溶液、天然水、盐水、非水溶液和大气中的腐蚀。

国家技术标准

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酸洗注意事项:

清洗过程中酸用量一定要视设备表面污垢量来确定,可以前期少量后期再补加;无机酸(盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、氢氟酸等)使用浓度一般在3%-10%,不能超过20%,并且尽可能常温使用,温度超过55℃,否缓蚀剂易于失效;有机酸(氨基磺酸、柠檬酸、草酸、醋酸、EDTA等)使用浓度一般在3%-20%,常温或加热到60℃ -90℃使用,温度或浓度不要太高否则缓蚀剂可能失效;初次使用可以根据试验确定最佳使用浓度与使用条件。

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常用缓蚀剂有哪些啊?

①钝化剂:一般是无机类的强氧化剂。例如,铬酸盐、硝酸盐、钼酸盐等。它们的作用就是使腐蚀介质具有更强的氧化性,使金属表面保持完整的氧化膜。其作用和电化学的阳极保护异曲同工。 ②有机缓蚀剂:其中包括酸洗缓蚀剂和抗蚀油脂。钢铁的酸洗是许多加工过程的必不可少的预处理工序,目的是除去钢铁表面的氧化物,但这个过程必然也会使金属本身受到腐蚀。为了减少金属的腐蚀,在酸洗时必须加入缓蚀剂。这种缓蚀剂通常有:邻位和对位的甲苯硫脲、丙硫醚、二戊基胺、甲醛、对位硫甲酚等。其作用机理是:缓蚀剂被普遍地吸附于钢铁的表面,使得钢铁酸洗时引起腐蚀的电极反应受到阻化。有的缓蚀剂可以提高氢的超电压,使氢离子还原的阴极反应受阻;有的缓蚀剂可使铁氧化为二价铁离子的反应受阻,使阳极极化。但一般认为,缓蚀剂可以同时减慢阴极和阳极的反应,使钢铁的腐蚀速率明显降低。 抗蚀油脂用于金属材料和制件在运输和贮藏期间的暂时防腐,它主要由油、脂或蜡等加入少量有机添加剂组成。这种有机添加剂一般是极性化合物,可吸附于金属表面。其作用机理相似于酸洗缓蚀剂,所不同的是,要求抗蚀油脂中的添加剂在近中性的条件下发生作用,而酸洗缓蚀剂要求在酸性条件下发生作用。作为抗蚀油脂中的添加剂的有机物质通常为:有机胺类、环烷酸锌、各种石油产品氧化的产物、磺化油的碱金属和碱土金属的盐等。 ③气相缓蚀剂:气相缓蚀剂是一种能挥发,但蒸气压较低且其蒸气具有防腐作用的物质。它主要用于重要机器零件(如轴承等)在贮藏和运输过程中的防腐。其防腐机理并不十分清楚,主要还是和气相缓蚀剂在金属表面的吸附有关。最有效也是使用最广的一种气相缓蚀剂是亚硝酸二环己烷基胺,这是一种无毒无气味的白色结晶,挥发较慢,在较好的封闭包装空间中,室温下对钢铁制件可以有一年的有效防腐期。它的缺点是,会加速一些有色金属如锌、锰、镉等的腐蚀,所以在使用时应特别注意制件中有无有色金属。

缓蚀阻垢剂作用效果描述 使用方法及注意事项有哪些?

很多传统的铁炉锅炉在烧久了,下面都会有一层很深的垢,这种垢的话会大量增加热量的损失,大大增加一些燃料的使用,造成了一定的能源浪费,所以很多的企业都会尽量减少这种垢的产生,这个时候就需要向锅中加入一些化学用品,缓蚀阻垢剂就是其中的一种,那么缓蚀阻垢剂有什么作用呢?现在小编给大家介绍一下缓蚀阻垢剂作用效果描述、使用方法以及注意事项。

缓蚀阻垢剂作用效果描述

高效缓蚀阻垢剂作用机理可分为鳌合、分散和晶格畸变三步。且在实验室评定试验中,分散作用是鳌合作用的补救措施,晶格畸变作用是分散作用的补救措施。

鳌合作用

由中心离子和某些合乎一定条件的同一多齿配位体的两个或两个以上配位原子键合而成的具有环状结构的配合物的过程称为鳌合作用。鳌合作用的结果是使得成垢阳离子(如ca2 ,Mg2 等)与鳌合剂作用生成稳定的鳌合物,从而阻止其与成垢阴离子(如co32一,5042一,Po4,一和51032一等)的接触,使得成垢的几率大大下降。

分散作用

分散作用的结果是阻止成垢粒子间的相互接触和凝聚,从而可阻止垢的生长。成垢粒子可以是钙、镁离子,也可以是由千百个CaCO3和MgCO3分子组成的成垢颗粒,还可以是尘埃、泥沙或其他水不溶物。分散剂是具有一定相对分子质量(或聚合度)的聚合物,分散性能的高低与相对分子质量(或聚合度)的大小密切相关。聚合度过低,则被吸附分散的粒子数少,分散效率低;聚合度过高,则被吸附分散的粒子数过多,水体变浑浊,甚至形成絮体(此时的作用与絮凝剂相近)。与鳌合作用相比,分散作用是高效的。实验表明,1 mg分散剂可使10一100 mg的成垢粒子稳定存在于循环水中,在中高硬度水中,高效缓蚀阻垢剂的分散功能起主要作用。

晶格畸变作用

当系统的硬度、碱度较高,所投人的鳌合剂、分散剂不足以完全阻止它们析出的时候,它们就不可避免地析出。如果没有分散剂的存在,垢的生长将服从晶体生长的一般规律,所形成的垢坚固地附着在热交换器表面上。如果有足量的分散剂的存在,由于成垢粒子(由成百上千个CaCO3分子组成)被分散剂吸附、包围,阻止了成垢粒子在其规则的晶格点阵上排列,从而使所生成的污垢松软、易被水流的冲刷而带走。

根据高效缓蚀阻垢剂的作用机理,高效缓蚀阻垢剂常被用在锅炉水处理、循环水处理等行业中

使用方法:

1.直接将缓蚀阻垢剂加入循环水系统中;

2.用于一般循环冷却水系统中作为缓蚀阻垢剂时,常规用量每周以0.3—0.5kg/㎡PPm。

注意事项:

1、呈弱酸性,使用时应注意防护,勿溅入眼中或长时间接触皮肤;

2、若不慎溅入眼中应迅速用清水冲净;

3、不能吞食,请放在儿童接触不到的地方。

以上,小编给大家介绍了缓蚀阻垢剂作用效果描述,主要由分散作用、晶格畸变作用、还有鳌合作用,这三种作用使得一些锅炉中减少了垢的产生。小编也介绍了一下缓蚀阻垢剂的使用方法,使用方法是比较简单的,但是在使用的过程中会有一些注意事项,比如说酸碱度的注意,以及需要放在儿童够不着的地方,这样才能够保证安全。

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