乙二醇溶液的腐蚀性及对策

四、防腐和控制腐蚀的对策
乙二醇的性质
• 无色、无味， • 挥发性弱，腐蚀性低 • 容易与水和其他许多有机化合物混合使用 是最常用的一种有机载冷剂 （资料介绍，乙二醇产量的近一半用作汽车 和制冷业的冷冻液、载冷剂 ）
四、防腐和控制腐蚀的对策
乙二醇溶液缓蚀剂组成
由缓冲剂和钝化剂组成 • 缓冲剂——用来缓冲因乙二醇氧化生成 的有机酸，可以是硼砂、三乙醇胺等 • 钝化剂——是使金属表面形成钝化膜， 造成电阻极化从而阻止腐蚀的进程的物 质，可以是磷酸盐、钼酸盐等
盐水机组载冷剂 乙二醇溶液的腐蚀性及对策
2004.06
问题提出的背景
• 一台YS双工况机组在用户开机使用8个月 后出现蒸发器铜管泄漏 • 蒸发器管程水样有大量棕色沉淀 • 水质化学分析结果：载冷剂溶液呈酸性 pH值5.7! • 管内壁有大量棕黑色细颗粒物质，主要 为氧化铁！
乙二醇溶液中的沉淀
铜管内壁的沉淀物
资料介绍
• 英国的EPS公司的资料介绍制冷行业加与不加 缓蚀剂的乙二醇载冷剂对铁的腐蚀试验，不加 缓蚀剂，两周就锈蚀。 • Naval facilities engineering service center载文介 绍只有正确检测及时添加正确的缓蚀剂，乙二 醇溶液在冷却系统中可使用20年。 • ASTM有系列标准规定汽车用乙二醇溶液的腐 蚀试验检测方法
ຫໍສະໝຸດ Baidu
一、乙二醇水溶液是否有腐蚀性
氧化铁的来源---溶液对钢制管道的腐蚀 产物
• 此机组蒸发器管程系统要求用25%的乙 二醇水溶液作载冷剂 • 此溶液呈酸性对钢制管路有腐蚀 • 我公司曾多次对冷水机组的水样做过分 析，从未发现水样有可见沉淀物、铜管 内有此类细颗粒状沉淀物。
一、乙二醇水溶液是否有腐蚀性
问题
一、乙二醇水溶液是否有腐蚀性 二、腐蚀性产生的原因 三、腐蚀的危害 四、YBC机组、水冷双工况机组及工业冷 冻机组载冷剂使用的防腐对策
一、乙二醇水溶液是否有腐蚀性
乙二醇溶液样品分析结果 乙二醇含量：15.04% 酸值：0.15mgKOH 氯化物（Cl 离子）：0.0037% （37ppm） pH 值：5.74
四、防腐和控制腐蚀的对策
缓蚀剂的选用
• 汽车行业有成熟的产品（有针对大中小、 汽柴油等不同的车型各不相同的缓蚀剂） • 制冷行业国外有相应的产品 如TYFOCOR-L（EPS） • 一般由缓蚀剂供应商对系统分析后提出 适宜于该系统的专用配方和控制方法， 包括对水质的要求
建议——我公司的对策
• 进一步收集我公司工业冷冻机组使用乙二醇溶 液的样本，分析其酸碱度，了解溶液的监测和 维护现状 • 进一步了解工业冷冻行业乙二醇溶液的使用及 防腐手段（FRICK、竞争对手） • 对标准产品——根据YBC及双工况机组冷冻液 管路组成及使用工况，进行相关的咨询在IOM 中添加有关溶液防腐的控制要求 • 关注其他非标产品的载冷剂防腐问题
四、防腐和控制腐蚀的对策
• 载冷剂的正确选择 • 减少溶液和氧的接触——采用闭式盐水 循环系统 • 添加正确的缓蚀剂，监测、控制溶液对 管路的腐蚀 • 改善水质
四、防腐和控制腐蚀的对策
对载冷剂的要求
• 在工作温度范围内始终处于液态：沸点 高、凝固点低 • 比热大、密度小、黏度低 • 工作温度下化学稳定性好，不腐蚀管道 和设备、不燃烧、对人体无害 • 价格低、易获得
二、乙二醇水溶液的腐蚀性 从何而来
• 乙二醇的腐蚀性小于水 • 乙二醇水溶液有微弱的酸性 • 乙二醇水溶液使用过程中因氧化成有机 酸而呈酸性 • 乙二醇水溶液的腐蚀性随溶液温度升高 及和氧的接触的增加而增大
三、腐蚀的危害
• 腐蚀管道——均匀腐蚀，造成管路的早 期泄漏 • 诱发电化学腐蚀——局部腐蚀，加剧管 路的泄漏（泄漏的不可预测性） 管路系统中的管道、泵、阀以及连接管 路的各种电焊、钎焊接头材料各异，并 处于酸性的电解质溶液中，腐蚀产物的 沉积等形成电偶、浓差等腐蚀。
四、防腐和控制腐蚀的对策
溶液的缓蚀能力——储备碱的概念
• 表示乙二醇水溶液对酸化的阻力 • 衡量指标：将10ml乙二醇溶液滴定至 pH5.5时所消耗0.100N盐酸的毫升数
四、防腐和控制腐蚀的对策
储备碱度的控制和监测
• 多数场合储备碱度应为10 ~12 毫克当量 • ASTM D1122规定长效防冻液的储备碱 度为10~20mg/100ml • 根据溶液储备碱度的高低决定系统溶液 测试和调整的频度 • 简单的pH监测：要求在7.5以上，不可低 于6.5
一、乙二醇水溶液是否有腐蚀性
溶液沉淀物分析结果
溶液中沉淀物主要成分(%)： Ca Fe S 0.24 68.13 0.40 Si 0.59
一、乙二醇水溶液是否有腐蚀性
铜管上附着的细颗粒物质 主要成分
（能谱分析）% Ca Fe S Si Cd Cu
0.42 63.18 0.78 1.55 1.01 3.50
四、防腐和控制腐蚀的对策
常用载冷剂类别及其腐蚀性
分类 名称 水 水 无机盐 氯化钙 氯化钠 氯化镁 有机载 乙二醇、 冷剂 丙二醇 三氯乙烯、 二氯甲烷 甲醇、乙醇 特性 腐蚀性强 无毒、不可燃 防腐措施 水处理 重铬酸盐类
比水弱 加缓蚀剂 水溶液比水强 对铝、锌及大多 加缓蚀剂 数橡胶塑料有腐 蚀性 有毒，挥发性强 加缓蚀剂