蔣璨 陳曉波 李希 鞠美庭 王海勇

摘?要：采用靜態(tài)阻垢法和旋轉(zhuǎn)掛片法對(duì)含磷緩蝕阻垢劑HS01和無(wú)磷緩蝕阻垢劑HS02進(jìn)行了阻垢和緩蝕性能評(píng)價(jià)。靜態(tài)阻垢實(shí)驗(yàn)表明，含磷緩蝕阻垢劑HS01和無(wú)磷緩蝕阻垢劑HS02具有較好的阻垢性能，阻碳酸鈣垢率在70%左右，與競(jìng)品基本一致。旋轉(zhuǎn)掛片實(shí)驗(yàn)表面，含磷緩蝕阻垢劑HS01和無(wú)磷緩蝕阻垢劑HS02對(duì)碳鋼和黃銅有優(yōu)良的緩蝕性能，明顯優(yōu)于競(jìng)品，對(duì)于碳鋼加入HS01后的腐蝕速度為0.0376mm/a，HS02的腐蝕速度為0.0466mm/a，低于國(guó)標(biāo)要求的0.075mm/a，對(duì)于黃銅加入HS01的腐蝕速度為0.0028mm/a，HS02的腐蝕速度為0.0016mm/a，低于國(guó)標(biāo)要求的0.005mm/a。

關(guān)鍵詞：緩蝕阻垢劑;阻垢;碳鋼;黃銅;腐蝕速度;環(huán)保

中圖分類(lèi)號(hào)：T?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1?前言

在我國(guó)，淡水資源并不豐富且南北分配不平衡。在北方，很多地方缺水少雨，水資源緊張，節(jié)水用水的需求非常迫切。因此，對(duì)于北方的很多工業(yè)設(shè)備，使用閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)非常常見(jiàn)。閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)相比起直流冷卻水系統(tǒng)，除了節(jié)約大量水資源，減少排污水污染之外，還能夠減少熱污染。

但是閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，也存在一些，這些問(wèn)題主要包括三類(lèi)：結(jié)垢、腐蝕和淤積。這三類(lèi)問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致熱交換能力下降;設(shè)備壽命縮短;設(shè)備運(yùn)行故障;產(chǎn)能下降;增加維護(hù)費(fèi)用;系統(tǒng)停產(chǎn)等問(wèn)題。

因此，需要在循環(huán)水中加入阻垢緩蝕劑來(lái)改善或延緩結(jié)垢和腐蝕。目前緩蝕阻垢劑多采用含磷配方，過(guò)量的磷會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，促進(jìn)藻類(lèi)和微生物的生長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境造成不好的影響。同時(shí)隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高要求，低磷和無(wú)磷配方越來(lái)越受到重視，對(duì)該方面的需求也越來(lái)越高。

2?實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)用阻垢劑及試劑

含磷緩蝕阻垢劑HS01，無(wú)磷緩蝕阻垢劑HS02，競(jìng)品緩蝕阻垢劑01（JP01），競(jìng)品緩蝕阻垢劑02（JP02），競(jìng)品緩蝕阻垢劑03（JP03）。其它化學(xué)分析藥劑均為分析純。

2.2?實(shí)驗(yàn)儀器

電熱恒溫水浴鍋，天津市泰斯特儀器有限公司;RCC-III 旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗(yàn)儀;便攜式pH計(jì)，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司。

2.3?實(shí)驗(yàn)方法

2.3.1?碳酸鈣靜態(tài)阻垢法[1]

參考GB/T16632-2008;

2.3.2?水處理劑緩蝕性能的測(cè)定-旋轉(zhuǎn)掛片法[2]

參考GB/T-18175-2014-水處理劑緩蝕性能的測(cè)定;

2.4 分析項(xiàng)目及方法

Ca2+濃度的測(cè)定采用絡(luò)合滴定法，參照GB6910—2006;

3?實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 靜態(tài)阻碳酸鈣實(shí)驗(yàn)

對(duì)于五種緩蝕阻垢劑，都是隨加藥量的增加。在加藥量為10ppm時(shí)，阻垢率最高的是HS02，為68.16%，最低的為JP02，為60.14%。

3.2 旋轉(zhuǎn)腐蝕掛片實(shí)驗(yàn)—檢測(cè)對(duì)碳鋼的緩蝕能力

在試驗(yàn)溫度45℃，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為72h的情況下，檢測(cè)不同緩蝕阻垢劑對(duì)碳鋼的緩蝕能力，結(jié)果見(jiàn)圖一：

HS01和HS02對(duì)碳鋼腐蝕速度僅0.0376mm/a和0.0466mm/a，低于國(guó)標(biāo)要求的0.075mm/a，而競(jìng)品緩蝕阻垢劑對(duì)碳鋼緩蝕能力相對(duì)較差，JP02腐蝕速度為0.1279mm/a，JP03腐蝕速度達(dá)到了0.1699mm/a。長(zhǎng)隆科技開(kāi)發(fā)的HS01和HS02緩蝕率能夠達(dá)到95%左右，能夠滿足循環(huán)水中緩蝕要求。

3.3 旋轉(zhuǎn)腐蝕掛片實(shí)驗(yàn)—檢測(cè)對(duì)黃銅的緩蝕能力

在試驗(yàn)溫度45℃，實(shí)驗(yàn)時(shí)間為72h的情況下，檢測(cè)不同緩蝕阻垢劑對(duì)黃銅的緩蝕能力：HS01和HS02對(duì)黃銅腐蝕速度僅0.0028mm/a和0.0016mm/a，低于國(guó)標(biāo)要求的0.005mm/a，三種競(jìng)品對(duì)黃銅緩蝕能力相對(duì)較差，最差為JP01，腐蝕速度達(dá)到了0.0101mm/a。長(zhǎng)隆科技開(kāi)發(fā)的HS01和HS02緩蝕率能夠達(dá)到90%左右，能夠滿足循環(huán)水中緩蝕要求。

4?結(jié)論

1）緩蝕阻垢劑HS01和HS02能夠達(dá)到市面上競(jìng)品緩蝕阻垢劑的阻垢效果，五種緩蝕阻垢劑的阻垢率都在70%左右;

2）HS01和HS02對(duì)于碳鋼、黃銅的緩蝕效果要明顯優(yōu)于三種競(jìng)品，低于國(guó)標(biāo)腐蝕率，符合緩蝕要求;

3）HS02為無(wú)磷緩蝕阻垢劑，可生物降解，屬于綠色環(huán)保水處理藥劑。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社第二編輯室.水處理劑與工業(yè)用水水質(zhì)分析方法[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008：310-340.

[2]中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行.水處理劑緩蝕性能的測(cè)定—旋轉(zhuǎn)掛片法[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2014：111.

作者簡(jiǎn)介：蔣璨（1985，12-），女，河南周口人，博士，高級(jí)工程師，膜分離技術(shù)方向，深圳市長(zhǎng)隆科技有限公司、南開(kāi)大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士后。