高氯鹵水緩蝕阻垢劑的研制與性能評(píng)價(jià).pdf

1、制鹽工業(yè)中，蒸發(fā)器、加熱管等換熱設(shè)備的結(jié)垢問(wèn)題一直是困擾生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的巨大難題。垢層一方面增加了熱阻和流動(dòng)阻力，降低傳熱效率，另一方面還對(duì)設(shè)備材質(zhì)有各種不良影響，如腐蝕材質(zhì)、使材料變脆易裂等。而目前解決結(jié)垢問(wèn)題的關(guān)鍵是選擇效果良好的緩蝕阻垢劑。
　　 采用靜態(tài)阻垢法對(duì)一系列常用阻垢劑進(jìn)行了阻碳酸鈣垢效果評(píng)價(jià)，在評(píng)價(jià)結(jié)果中篩選三種表現(xiàn)良好的藥劑進(jìn)行復(fù)配研究，得到阻垢劑PPH-3。采用靜態(tài)阻垢法、電化學(xué)極化曲線法、靜態(tài)掛片失重

2、法對(duì)PPH-3在飽和鹽水中的阻垢緩蝕效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，結(jié)果表明，PPH-3在鈣離子濃度為150～200mg/L的鹽水中均表現(xiàn)出良好的阻碳酸鈣垢性能，用量為12mg/L時(shí)，阻垢率可達(dá)到95％以上。在鈣離子濃度為458.8mg/L芒硝型鹽水中對(duì)硫酸鈣垢有良好的阻垢作用，當(dāng)其用量為15mg/L時(shí)，阻垢率可達(dá)到95％。腐蝕試驗(yàn)結(jié)果表明，碳鋼在高溫飽和鹽水中的腐蝕并不嚴(yán)重，平均年腐蝕率只有0.23mm，這主要由于高溫堿性鹽水中溶解氧很少，阻礙了金屬

3、吸氧腐蝕的發(fā)生，但鹽水中大量存在的氯離子使碳鋼表面較易發(fā)生點(diǎn)蝕，PPH-3對(duì)碳鋼點(diǎn)蝕有一定的抑制作用。
　　 以甘汞電極為參比電極，采用鈣離子選擇性電極研究了飽和鹽水中碳酸鈣結(jié)垢行為。研究發(fā)現(xiàn)在無(wú)阻垢劑存在的情形下，碳酸鈣的整個(gè)結(jié)晶過(guò)程近似二級(jí)反應(yīng)，重點(diǎn)考察了其晶體生長(zhǎng)過(guò)程，并得到其平均反應(yīng)活化能為45.89kJ/mol；加入阻垢劑后，晶體生長(zhǎng)過(guò)程的變緩慢，反應(yīng)速率常數(shù)下降3～4個(gè)數(shù)量級(jí)。說(shuō)明阻垢劑對(duì)晶體生長(zhǎng)過(guò)程有抑制作用。與大

4、部分結(jié)垢行為一樣，碳酸鈣結(jié)垢過(guò)程也存在結(jié)垢誘導(dǎo)期，誘導(dǎo)期的長(zhǎng)短與碳酸鈣的過(guò)飽和度及溫度有關(guān)，阻垢劑的加入能延長(zhǎng)誘導(dǎo)期，說(shuō)明阻垢劑能抑制碳酸鈣誘導(dǎo)成核過(guò)程。另外，鹽水中大量存在的離子對(duì)碳酸鈣結(jié)垢過(guò)程以及阻垢劑的阻垢能力均有不同程度的影響，高溫下飽和鹽水中碳酸鈣結(jié)垢更易發(fā)生且更劇烈，相對(duì)于一般循環(huán)水，常用阻垢劑的效果也有一定降低。
　　 將未加阻垢劑的結(jié)垢垢樣和使用阻垢劑PPH-3后的垢樣用掃描電鏡顯微鏡進(jìn)行分析，結(jié)果表明，阻垢劑P