Ваш комментарий:Чтобы комментировать материал, пройдите авторизацию.
Посмотреть все статьи по теме:
Источник: Инженерно-технологический центр ОРГХИМ,
Потапов С. А., Дрикер Б. Н., Цирульникова Н. В.,О применении цинкового комплекса ОЭДФ в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения
Следует также учесть, что при повышенной температуре (60 °С) образование трудно растворимых соединений происходит значительно быстрее и уже при ЖCа=12 мг-экв/л в тех же условиях потеря ОЭДФ превышает 70% [11]. Вместе с тем уменьшение рН раствора повышает стабильность ингибитора в жесткой воде(рис.3). Рис.2. Зависимость потерь ОЭДФ из композиции ОЭДФ+Zn2+ от кальциевой жесткости воды. Рис. 3 Зависимость потерь ОЭДФ из композиции ОЭДФ+Zn2+ от pH воды Таким образом применение ZnОЭДФ в слабощелочных (рН>7,5) жестких водах эффективно лишь до ЖCа<6-10 мг-экв/л и при умеренных температурах, в более жестких водах необходимо проведение мероприятий по снижению рН воды [11,12]. В природной воде всегда присутствуют железосодержащие соединения, находящиеся в ионном или молекулярном состоянии: Fe2+, Fe(OH)+, Fe(OH)2, Fe3+, Fe(OH)2+, Fe(OH)3 и др. При повышении температуры среды эти соединения быстро проходят коллоидно-дисперсную стадию своего состояния, дегидрируются и превращаются в грубодисперсные оксиды железа FeO, Fe3O4, Fe2O3. Поэтому присутствие в воде железосодержащих соединений также значительно снижает стабильность растворов ОЭДФ, особенно при повышенных температурах (рис.4) Рис.4. Зависимость потерь ОЭДФ от содержания в воде Fе3+[13]. Ионы железа (III) образуют более устойчивые трудно растворимые комплексы с ОЭДФ, чем Zn2+ и способны не только в щелочной, но и в нейтральной среде вывести цинк из комплекса не вблизи от катодного участка защищаемой поверхности металла, но и в объеме воды. Авторы работы [14] также отмечают, что затратный эффект ZnОЭДФ снижается при наличии воде железа и продуктов коррозии на поверхности металла. На эффективность ингибирования коррозии в системах теплоснабжения влияет множество разнонаправленных факторов: физико-химический состав воды, изменение гидродинамических режимов работы, температуры теплоносителя и т.д. Рассмотрим эффективность цинкового комплекса ОЭДФ в различных модельных средах и условиях. Концентрация ZnОЭДФ Рис. 5. Изменение скорости коррози Ст.3. от концентрации ZnОЭДФ в модельных средах А, Б и В[12]. Как видно из рис.5, эффективность In сильно зависит от состава воды. При температуре 20 °С в мягкой воде (фон А), содержащей умеренное количество агрессивных ионов (СГ + SO42"), цинковый комплекс подавляет коррозию при концентрации 6 мг/л, но при увеличении содержания в воде хлоридов и сульфатов (фон Б) та же концентрация In уже стимулирует коррозию. В области концентраций In, обозначенных штриховой линией на кривой А, коррозия имеет наиболее опасный вид локальной коррозии [15]. Оценка ее скорости по потере массы образца весьма условна. Для полной защиты стали в фоне Бив жесткой [воде (фон В) необходимо увеличение концентрации In до 20 мг/л. При увеличении температуры до 60 °С ZnO-[ЭДФ обеспечивает полную защиту стали в фоне А при увеличении концентрации до 25 мг/л, что в 5 раз превышает ПДК для систем горячего водоснабжения. В фоне Б и особенно в фоне В полной защиты не удается достигнуть вплоть до концентрации 100 мг/л, а степень защиты металла составляет 90 и 55-58% [12] Аналогичные результаты получены в работе [16] для мягкой воды (Жса=0,7 мг-экв/л Сl-=200 мг/л, SO42=400 мг/л). При температуре 35 °С и скорости потока 0,5 м/с ZnОЭДФ при концентрации 15 мг/л не оказывает влияния на ингибирующий эффект. Важнейшим фактором, определяющим возможность существования комплекса и его реакционную способность в процессах замещения лигандов и комплексообразователей, является рН среды. На рис.6 представлена зависимость скорости коррозии от рН среды, из которой следует, что в мягкой воде при сравнительно низком содержании деполяризаторов (сульфаты + хлориды) и содержании ZnОЭДФ, в 4 раза превышающем ПДК, характер коррозионного процесса в широком диапазоне значений рН остается сильным. При увеличении скорости перемешивания до 1,5 м/с скорость коррозии возрастает почти в 2,5 раза, а характер коррозионного процесса становится аварийным. Рис. 6. Влияние рН на скорость коррозии Ст. 3 в модельной среде А Существенным фактором, влияющим на эффективность ZnОЭДФ является температура (табл.2). Таблица 2 Зависимость скорости коррозии Ст 3 от температуры (содержание Сl20 мг/л, SO42"50 мг/л, окружная скорость 1м/с Содержание ОЭДФгп. Мг/л Скорость коррозии, мм/год при температуре, °С 0 1,713 2,546 3,935 5,44 5 0,15 1,178 2,567 5,32 10 0,021 0,112 1,4 5,32 30 0 0 0 0 Как следует из таблицы 2, с увеличением температуры среды резко возрастает скорость коррозии. При концентрации ZnОЭДФ 30 мг/л и более активное растворение металла подавляется полностью. Вместе с тем этот ингибитор не изменяет потенциал питтингообразования (Епт), следовательно существует опасность дестабилизации пассивного состояния железа агрессивными анионами [11]. Аналогичный результат получили авторы работы [18] для оборотной воды Киришского НПЗ, имеющей следующий состав: общее солесодержание 600-850; СГ 80-130; SO42 200-400 мг/л; общая жесткость 4,0-4,6; щелочность 3,0-3,5 мг-экв/л; рН 7,5-8,0. Защитный эффект ZnОЭДФ (12,5 мг/л) при повышении температуры от 40 до 60 °С снижается с 90 до 70%. Одновременно авторы отмечают, что в этих условиях защита латуни Л-63 не обеспечивается. По результатам исследования авторы определили оптимальные условия применения ZnОЭДФ: рН оборотной воды 6,5-8, температура не выше 60 °С. Cтраницы: | | 2 | |
О применении цинкового комплекса ОЭДФ в системах теплоснабжения и горячего водоснабжениястраница 2 из 3
/ О применении цинкового комплекса ОЭДФ в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения (страница 2 из 3)
О применении цинкового комплекса ОЭДФ в системах теплоснабжения и горячего водоснабжения (страница 2 из 3)
Комментариев нет:
Отправить комментарий