搜索

pH对循环冷却水运行的影响

[复制链接]
学社博客 发表于 2019-8-24 10:27 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
由金属腐蚀理论可知,随着溶液pH值的增加,水中氢离子浓度降低,碱度则增大,金属腐蚀过程中氢离子去极化的阴极反应受到抑制,碳钢表面生成氧化性保护膜(γ-Fe2O3)的倾向增大,故冷却水对碳钢的腐蚀速率随水的pH值升高而降低,如图下图所示:
/ q2 z1 Q8 j4 o6 Z) t( ]! K/ U$ ~8 r; W2tech.cn
环境学社1.jpg
8 F+ ~+ e. b; Z8 e- B  K
$ Q" U5 _& h+ C
循环冷却水的pH与碳钢腐蚀率的关系
$ \8 d- B( W0 F  U- c: V# k6 L' A2tech.cn
# x" u; o' J& D; [& a6 B2tech.cn
当循环水的pH控制在8.0-9.5时,碳钢的腐蚀率就很低,近于0.1mm/a。3 d& x3 i0 b* X* p: O' o2tech.cn

5 M& a3 O* \4 ~9 w: E由此可见当冷却水中有溶解氧存在时,如将冷却水的pH值提高到pH>8.0的碱性区域,对于控制冷却水中钢铁的腐蚀是十分有利的,碳钢将变得易于钝化。
# D6 Y6 B2 L% d
5 ^9 K' Z5 W# q3 O# b9 @% G
碱性冷却水处理
( p$ e. \& K* X1 Y2tech.cn

! l; P9 J- ~8 T7 e. m. q 环境学社2.jpg 9 X4 W* H" j$ m/ Q. _) }$ v2 Q* a2tech.cn

* F/ A) n7 x1 f+ S  }2 K: i将循环冷却水的运行pH值控制在7.0以上的冷却水处理,称为碱性冷却水处理& {. Y* O2 h) U# K+ Q2tech.cn
* W  Y- X1 K# D$ M7 w2tech.cn
在自然pH值下运行,通过曝气提高pH值的碱性冷却水处理有以下优点:
2 N/ E" d; ?( e" `. m4 H1 B6 U: i" O( [- a9 R; o2tech.cn
◆不需要向冷却水系统中添加药剂或增加设备,简化了操作手续,节约药剂费用。
  T7 b9 J5 X6 b4 |3 Y4 y
1 S2 n: ?" K0 `3 x0 S: E◆可以降低冷却水的腐蚀性,从而降低冷却水系统腐蚀控制的难度,节约缓蚀剂用量。# z* b4 N; \  ]2tech.cn
! @, X6 j% V# W' @+ ]! C* R$ g2tech.cn
◆无需人工去控制冷却水的pH值,而是通过化学平衡去控制,故循环冷却水的pH值能较稳定地保持在8.0-9.5的区域内。' `, r. Q; I+ n0 X2tech.cn

/ I. g4 O0 ~( s! t0 k( W* A6 p" `) T不加酸的碱性冷水处理的pH值通常是在8.0-9.5之间,因此带来了一些新的问题:: U; ^5 q( G! I3 q, y5 G2tech.cn
5 E. P# }6 l  E0 F" [2tech.cn
◆性冷却水处理时,冷却水中CaCO3的沉积结垢倾向大大增加,容易引起结垢和垢下腐蚀。. g7 T4 e7 K8 N4 q. }; z+ e2tech.cn
: j& n" R) i+ @: Z  x9 o2tech.cn
◆当循环冷却水的pH值控制在8.0-9.5之间运行时,碳钢的腐蚀速率虽然有所下降,但仍然偏高,除了进行结垢控制和微生物生长控制外,还需进行腐蚀控制。
: n8 }' M' s) D0 x
) p) `* J' p+ c; r◆给两种常用的冷却水缓蚀剂一一聚磷酸盐和锌盐的使用带来困难。冷却水的pH值升高使聚磷酸盐水解生成磷酸钙垢的倾向增大,也使锌离子易于生成氢氧化锌而析出。
+ u7 D  `6 `( ~* M; M7 I; w. {! m7 }! k; g0 ^2tech.cn
提高冷却水运行时的pH注意事项
% f  H5 ?* O8 k0 B% b4 A2tech.cn

8 \" m8 p' O+ @$ Z" V! O* E3 S* g9 M1)根据水质选择pH   & q- C  B* C8 R3 Y2tech.cn

8 ^$ J7 W. X+ |! D# e" L循环水系统水质不宜在pH>9.5件下运行。
2 J/ `* d1 R) B: @% U& c' P
; v" |, g  F3 c4 R9 h一方面因为采用碱性水处理得到的自然pH值均≤9.5;另一方面pH值过高容易生成磷酸钙垢和碳酸钙垢。循环冷却水运行的pH值必须根据水质条件来选择:某些有腐蚀倾向的水(如高Cl-水)可以选择高一些的运行pH值;但某些有结垢倾向(如含较多Ca2+、Mg2+、Zn2+)的水则不要选择过高的运行pH值;有严重结垢倾向的水质,甚至可以在酸性条件下运行。
9 H  L9 V; C  ~4 s7 s
9 Y7 x1 z# I3 f$ d2)合理选用缓蚀剂  5 {" g/ q. ^+ r) q6 N/ }2 J6 w! B1 X2tech.cn
1 C* W  @4 q& ~1 M2tech.cn
pH值是化学处理法的重要运行条件, pH值的改变可以影响缓蚀剂及阻垢剂的用量。0 N% L  o9 e! W# U/ B; W2tech.cn

/ c$ @6 H. D; e0 F$ O( r- y; S提高冷却水的pH值,可以在一定程度上减少缓蚀剂的用量,甚至可以不加缓蚀剂,只增加阻垢剂的用量;降低pH值,则须增加缓蚀剂的用量。
% X5 {3 I1 S3 G
' Y, q0 d2 p: w# w- u, x# O采用合适的pH值运行,不但可以改善化学处理法的运行效果,而且可以达到节约缓蚀剂及阻垢剂用量的目的。而选用合适的阻垢缓蚀剂,则反过来可以影响金属防腐蚀的效果,使循环水系统可以在较高温、高pH值、高碱度的条件下运行,同时可以大大降低金属腐蚀的速率,降低结垢和防止垢下腐蚀。" H% Z8 o2 ^8 \, R2tech.cn
( E4 Z1 ]4 |1 U& J( v) D% q1 W2tech.cn

© 声明:本文仅表作者或发布者个人观点,与环保学社[2TECH.CN]无关。其原创性及陈述文字、内容、数据及图片均未经证实,对本文及其全部或部分内容、图片、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,仅做参考并自行核实。如有侵权,请联系我们处理,在此深表歉意。

您需要登录后才可以回帖 马上登录 | 中文注册

本版积分规则

技术话题

关于我们
关于我们
友情链接
联系我们
帮助中心
网友中心
购买须知
支付方式
服务支持
资源下载
售后服务
定制流程
关注我们
官方微博
官方空间
官方微信
快速回复返回顶部 返回列表