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低溫酸化緩蝕劑 |
氫氟酸酸洗緩蝕劑使用實例
氫氟酸是一種弱無機(jī)酸，在空氣中揮發(fā)，其蒸汽具有強(qiáng)烈的腐蝕性及毒性。但其溶解氧化物的速率快。1968年氫氟酸酸洗首次在西德的一臺運(yùn)行后的超臨界壓力鍋爐上使用獲得成功。此后，西德有40%的鍋爐都采用氫氟酸酸洗。雖然用氫氟酸酸洗存在操作不安全、價格高及污染環(huán)境的弊端。但從氫氟酸的特性考慮，應(yīng)用了新型緩蝕劑后，它的使用范圍仍然很廣泛。
國外研制的氫氟酸酸洗緩蝕劑多含有機(jī)胺類化合物，如西德研制的烷基硫脲和有機(jī)胺復(fù)配的Berin D-31、Berin 0-74、Rodine-31A、Rodine-58、Dodigen-95、Fiumin-34；美國專利報道用含活潑氫的有機(jī)胺與α-酮或α-醛的縮合物做氫氟酸緩蝕劑。國內(nèi)生產(chǎn)的品種有IMC-5、Lan-826、SH416、SH406、N-1-A、W-19、BH-2、F-102、新潔爾滅等緩蝕劑，這些緩蝕劑經(jīng)過試驗和大型機(jī)組的實際使用，證明其對10CrMo910 的緩蝕效率均可達(dá)到98%以上，腐蝕速率可控制在0.318 g/(m2•h），這些緩蝕劑已在氫氟酸酸洗中廣泛使用。
高占鑫研制了一種氫氟酸介質(zhì)中鋁緩蝕劑，緩蝕劑組分配比為：醛類、吡啶衍生物各0.05%，含磷化合物l%，按上述比例，將三類化合物用溶劑溶解，得到復(fù)合緩蝕劑。采用失重法、電化學(xué)方法和金相顯微鏡分析法對該緩蝕劑進(jìn)行了評價。實驗結(jié)果表明，該緩蝕劑具有優(yōu)良的緩蝕性能、抗高溫性能、抗干擾性能和抗非均勻腐蝕性能。研究結(jié)果表明，該緩蝕劑在氫氟酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于10%、溫度不高于60℃時，對鋁具有優(yōu)良的緩蝕作用。該緩蝕劑屬于混合型緩蝕劑，同時抑制陽極過程和陰極過程。在該緩蝕劑存在的氫氟酸介質(zhì)中，鋁不產(chǎn)生點蝕、晶間腐蝕等非均勻腐蝕現(xiàn)象。
姜鳳等用失重法研究了硫氰酸鈉在氫氟酸溶液中對不銹鋼的吸附及緩蝕作用并應(yīng)用吸附理論和Sekine 方法對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)硫氰酸鈉對不銹鋼在氫氟酸介質(zhì)中的腐蝕具有良好的抑制作用，是一種吸附型緩蝕劑。在氫氟酸介質(zhì)中硫氰酸鈉對不銹鋼表面產(chǎn)生Langmuir 吸附且隨著硫氰酸鈉濃度的增加緩蝕作用增強(qiáng)，當(dāng)硫氰酸鈉濃度增大到一定值后緩蝕作用基本保持不變。雖然，緩蝕率隨著溫度的升高有所降低，但60℃ 時緩蝕效果仍然高達(dá)96.54% 。因此硫氰酸鈉對不銹鋼具有良好的緩蝕作用是一種良好的緩蝕劑。
在目前鍍鋅設(shè)備化學(xué)清洗中，氫氟酸是一種應(yīng)用較廣泛的清洗劑。然而，在氫氟酸清洗鍍鋅設(shè)備過程中鋅會受到嚴(yán)重腐蝕，而合理使用和添加緩蝕劑是防止鋅腐蝕的有效方法之一。蘭天麗在3%的氫氟酸介質(zhì)中加入近百種有機(jī)化合物進(jìn)行試驗，利用失重法測定鋅的腐蝕速率和緩蝕率，進(jìn)而選出幾種在氫氟酸中對鋅緩蝕效果較好的物質(zhì)。發(fā)現(xiàn)DL-α-苯基乙胺、環(huán)己酮、苯扎溴銨和司班-20在鋅的表面主要產(chǎn)生單分子層吸附，且吸附為放熱過程，隨溫度的升高，吸附能力逐漸降低，緩蝕效率下降，在30℃時它們在3%HF溶液中的緩蝕率分別為：99.02%、98.69%、98.34%、96.43%。由于各單組分緩蝕劑對溫度及體系雜質(zhì)的抗干擾性能差，緩蝕率較低，不能滿足實際工作中的需要，存在一定的局限性，因此需要研制出一種能夠抵制工作介質(zhì)中的溫度、雜質(zhì)等因素影響的復(fù)合緩蝕劑。作者通過對這幾種物質(zhì)進(jìn)行復(fù)配，得到一種緩蝕效果較好的復(fù)合緩蝕劑。采用失重法、電化學(xué)極化曲線法以及掃描電鏡方法對其進(jìn)行緩蝕性能的評價。結(jié)果表明其緩蝕效果優(yōu)于各單組分緩蝕劑，緩蝕率很高，無晶間腐蝕、點蝕等非均勻腐蝕現(xiàn)象。該復(fù)合緩蝕劑是氫氟酸介質(zhì)中鋅的優(yōu)良緩蝕劑。
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