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中水回用于循环冷却水时缓蚀阻垢剂的性能研究.doc

中水回用于循环冷却水时缓蚀阻垢剂的性能研究.doc

上传者: 何苦自编自演欺人 2017-10-13 评分1 评论0 下载0 收藏0 阅读量241 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《中水回用于循环冷却水时缓蚀阻垢剂的性能研究doc》,可适用于机械、化工领域,主题内容包含中水回用于循环冷却水时缓蚀阻垢剂的性能研究舒纯于萍肖兰芳李建梅(武汉钢铁集团公司能源动力总厂武汉武汉大学武汉)摘要本文通过静态法和动态模拟法评价中水符等。

中水回用于循环冷却水时缓蚀阻垢剂的性能研究舒纯于萍肖兰芳李建梅(武汉钢铁集团公司能源动力总厂武汉武汉大学武汉)摘要本文通过静态法和动态模拟法评价中水用于循环冷却水系统时的缓蚀阻垢剂性能。试验表明预膜后的试片放入含有,mgLWGS:WGS=:的药剂下运行其腐蚀速率小于mma缓蚀率大于极限浓缩倍率达满足循环冷却水运行要求。关键词循环冷却水缓蚀剂缓蚀性能StudyonPerformanceofCorrosionandScaleInhibitorsAppliedinRecirculatingCoolingWaterofReclaimedWaterReuseShuChunYuPingXiaoLanfangLiJianmei(EnergyandPowerGeneralFactory,WuhanIronandSteelGroupCorp,Wuhan,CollegeofChemistryandMoleculeScience,WuhanUniversity,Wuhan,)AbstractPerformanceofcorrosionandscaleinhibitorsappliedincirculatingcoolingwaterwasevaluatedbystaticmethodanddynamicsimulationmethodinthispaperTheexperimentalresultsshowthatthecorrosionrateislessthanmmathecorrosioninhibitionrateismorethanandtheconcentrationratiolimitedisuptowhenthetestcouponwasprefilmedandputincirculatingcoolingwaterwith,mgLdosageofcorrosioninhibitorsWGS:WGS=:ItcanmeettheusedemandofcirculatingcoolingwaterKeywordscirculatingcoolingwatercorrosioninhibitorcorrosioninhibitionperformance为了达到国家节水减排、节约能源的要求武钢综合废水经过污水处理后已用于循环冷却水的补充水由于该中水中含有较多的杂质离子及循环水的不断浓缩目前冷却设备的腐蚀问题较为突出。常用方法就是在循环水中添加缓蚀阻垢剂这样既可以减少金属的腐蚀又可提高循环水的浓缩倍数达到节约用水的目的。本文主要针对武钢污水处理站的出水水质通过静态和动态模拟试验筛选合适的循环冷却水缓蚀阻垢剂确定最佳的运行参数以期保证该中水回用于循环冷却水系统时的正常运行。试验部分原材料和仪器材料:Q碳钢缓蚀阻垢剂有:WGS、WGS、WGS、WGS、WGS及WL等分析仪器:DDSA型电导率仪、PHSC型pH计、EL电子天平及DRDT型水垢测定仪等。第八届()中国钢铁年会论文集试验用水试验用水为武钢污水处理站的出水其水质见表。表武钢污水处理站出水水质分析检测项目名称水质指标检测项目名称水质指标固体溶解物,pH,甲基橙碱度,总硬度mmolLCODCrmgL,,电导率μ,Cl,CamgL(相当于CaCO,酚酞碱度mmolL,总,浊度,油类mgL,试验方法试验采用静态和动态模拟试验方法来评价缓蚀阻垢剂性能其中缓蚀性能评价方法参照GBT阻垢剂性能评价方法参照GBT。动态模拟试验装置动态模拟试验装置见图。图动态模拟试验装置试验时先在循环水槽中加入一定量含有缓蚀阻垢剂试验用水将预膜或没有预膜的试片放入循环水槽,,中控制温度。试验中维持循环水槽中的液位不变监测体系中Cl、Ca的浓度直至Cl和Ca的浓缩倍率达到极限浓缩倍率计算最大浓缩倍率及缓蚀率。结果与讨论静态法评价缓蚀阻垢剂的缓蚀性能使用静态法来评价WGS、WGS、WGS、WGS、WGS、ZnCl、WL缓蚀剂用于武钢污水处理站出水(中水)中的缓蚀性能。单组份缓蚀阻垢剂的性能将不同的缓蚀阻垢剂按mgL的计量加入装有mL试验用水的烧杯中试片经过磨光、清洗、称重后放入烧杯体系在水浴中保持温度为时间为h。试验结果见表。表单组份缓蚀阻垢剂性能比较缓蚀阻垢剂试片失重g腐蚀速率mma缓蚀率空白从表中可以看出WGS用于该中水时的缓蚀性能比其他缓蚀剂的缓蚀性能好缓蚀率达到而其他药剂的缓蚀率则低于。复合缓蚀阻垢剂配方的缓蚀性能选择缓蚀性能较好的WGS、WGS、WGS按照:和::进行复合配方得到四种复合缓蚀阻垢剂试验方法同上试验结果见表。=表复合缓蚀阻垢剂性能比较=试剂失重g腐蚀速率mma缓蚀率WGS:WGSWGS:WGSWGS:WGSWGS:WGS:WGS空白从表中可以看出在相同的加入量WGS和WGS复合而成的缓蚀阻垢剂的缓蚀效果好于其他复配组合也优于单组分时候的缓蚀效果表明两者有着良好的协同效应。WGSWGS组合缓蚀率达到腐蚀速率为mma低于国家标准要求的mma腐蚀速率。WGS和WGS复合缓蚀阻垢剂缓蚀性能的优化WGS和WGS的不同配比及加入Zn后对Q缓蚀性能的影响见图,图。图中WGSWGS的浓度为mgL图中WGS:WGS=:复配缓蚀剂浓度为mgL。图WGSWGS的不同配比对缓蚀性能的影响图Zn的浓度对缓蚀性能的影响从图中可以看出WGS的百分数为时的缓蚀效果最好腐蚀速率、缓蚀率分别为mma及。从图中可以看出阻垢剂的缓蚀性能随着Zn的浓度的增大而增大当ZnCl的浓度大于mgL时腐蚀速率小于mma缓蚀率大于缓蚀性能要强于不加Zn的WGSWGS缓蚀剂(相同条第八届()中国钢铁年会论文集件下其腐蚀速率为mma)。这是因为Zn是一种阴极缓蚀剂当发生腐蚀时阴极区产生的OH和Zn迅速反应生成沉淀并成膜但这种膜松软不牢固当有机磷酸盐等在金属表面形成的沉积、吸附就可以起到补膜的作用与其共同组成致密、牢固的保护层从而起到缓蚀效果。,图阻垢缓蚀剂加入量对缓蚀性能的影响从图可以看出随着阻垢缓蚀剂加入量的增大腐蚀速率逐渐减少缓蚀率逐渐增大。其主要原因为:随着缓蚀剂浓度的增大溶液的黏度增大溶液中氧浓度减小影响了氧的扩散过程结果影响了电化学反应的速度所以Q碳钢试片腐蚀速度减慢缓蚀剂浓度的增大使得缓蚀剂在Q碳钢试片表面吸附量增多生成大量的缓蚀剂的盐类沉积在Q钢试片的表面这样就会降低试片的腐蚀速度。当缓蚀剂的加入量超过mgL时腐蚀速率和缓蚀率都趋于平缓变化不大。从静态法评价缓蚀剂缓蚀性能试验看WGS:WGS=:的配比是最优的。当试片不预膜时运行时的缓蚀剂投加量在,mgL、ZnCl的浓度在mgL的情况下腐蚀速率小于mma缓蚀率在左右。当试片用含有mgLWGSWGS阻垢缓蚀剂预膜后运行时的浓度在mgL其腐蚀速率小于mma缓蚀率为均满足部颁标准。动态模拟试验方法评价缓蚀阻垢剂性能WGS:WGS=:和WL缓蚀剂性能的比较将号、号、号和号没有预膜的试片分别放入含有mgL、mgL的WGS:WGS=:药剂、mgLWGS:WGS=:mgL氯化锌的药剂、mgLWL于循环水中其结果见表。表缓蚀阻垢剂和WL性能比较序号号号号号空白试验KClKCa腐蚀速率mma试片表面现象缓蚀率整个表面有腐蚀有灰色和紫褐色斑块局部点蚀严重整个表面有腐蚀有灰色和紫褐色斑块局部点蚀严重整个表面有腐蚀有灰色和紫褐色斑块局部点蚀严重整个表面有腐蚀有灰色和紫褐色斑块局部点蚀严重整个表面有腐蚀有灰色和紫褐色斑块局部点蚀非常严重从表可知药剂的最大浓缩倍率均可大于倍空白的极限浓缩倍率为的对比号、号氯化锌的加入对缓蚀性能有所改善相同加药量时号的缓蚀性能要优于号。不预膜的情况下运行浓度在,mgL之间其腐蚀速率均大于mma腐蚀速率超过了mma的要求。预膜工艺和未预膜工艺的比较用试片放入含有mgL的WGS:WGS=:mgL氯化锌的试验用水中预膜h()再将预膜与未预膜的试片同时放入含有mgLWGS:WGS=:的试验用水中运行()结果见表。表预膜工艺和未预膜工艺比较类型未预膜试片预膜试片腐蚀速率mma试片表面现象整个表面有腐蚀有灰色和紫褐色斑块局部点蚀严重一层淡棕色膜洗净后有少量斑点有少量点蚀缓蚀率从表可知预膜后的试片腐蚀速率和缓蚀率均优于未预膜的试片预膜后的腐蚀速率为mma小于mma达到循环水中碳钢的使用要求。预膜和运行参数对缓蚀性能的影响将号、号、号和号试片分别进行预膜处理其中号试片用含有mgLWGS:WGS=:预膜h号、号和号试片用含有mgLWGS:WGS=:mgL氯化锌预膜h。然后将号、号试片分别放入含有mgLWGS:WGS=:试验用水中号放入mgLWGS:WGS=:mgL氯化锌的试验用水中号放入mgLWGS:WGS=:的试验用水中运行温度为结果见表。表预膜和运行参数对缓蚀阻垢剂性能的影响名称号号号号KClKCa腐蚀速率mma试片表面现象缓蚀率一层淡棕色膜洗净后有大量斑点点蚀较多一层淡棕色膜洗净后有少量斑点点蚀较少一层淡棕色膜洗净后有少量斑点有少量点蚀一层淡棕色膜无斑点光亮如初从表可知比较号和号试片在同样的运行条件下采用号方式预膜的试片其缓蚀率高在相同预膜条件时水中含有的缓蚀阻垢剂量多时阻垢效果好号试片的腐蚀速率为mma缓蚀率达到说明该预膜和运行工艺可行。结论通过静态与动态模拟试验可知预膜工艺要优于未预膜工艺用mgLWGS:WGS=:mgL氯化锌预膜后试片在,mgL的浓度下运行腐蚀速率小于mma缓蚀率大于极限浓缩倍率达到可以达到循环冷却水的使用要求。参考文献龙一波缓蚀剂及其在工业上的应用J现代涂料与涂装,():~KaanCEmregül,MustafaHayvalíbStudiesontheeffectofanewlysynthesizedSchiffbasecompoundfromphenazoneandvanillinonthecorrosionofsteelinMHClJCorrosionScience,():~邵国刚,谭红高硬度、高碱度循环水阻垢缓蚀剂研制与应用J清洗世界,,():

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