一种高效盐酸酸洗除油缓蚀剂

#" 工业应用试验
盐酸酸洗除油缓蚀剂 )*+ # + 研制完成后， 于 "##% 年至 "##" 年先后在九江电厂 $ 号机组 （ "## ,-） 锅炉、 九江电厂 " 号机组 （ %". ,- ） 锅炉、 萍乡电厂 % 号、 " 号机组 （ %". ,-） 锅炉的化学清洗中得到成功应 用。在这些锅炉化学清洗过程中， 腐蚀指示片的腐蚀 速度 均 小 于 $/ # 0 （ 1 2 ・ 3" ） ， 腐蚀总量均小于 "# 0 1 3 ， 除垢率达 4.5 以上。清洗步骤为： 水冲洗 $ 盐酸酸洗$顶酸水冲洗 $ 漂洗 $ 钝化， 省去了原设计 的碱洗、 碱洗后水冲洗等。每台锅炉约节约 6789 :## ;0、 67$ <8: ・%"9" 8 %.## ;0， 避免了润湿剂、 消泡剂等 表面活性剂的使用， 同时节约了大量的水、 电以及人力
图 $% )*+ #+ 电化学极化曲线 表 (" 电化学试验极化曲线的参数拟合表
25 "B ;D0 ( "5 #B )*+ #+ $6# 8! #7 1 67" 365 3 #5 "B ;D0 ( "5 #B )*+ #+ $9! $"3 !3 1 627 395 2
从电化学试验结果可以看出， 缓蚀剂使得 4!" 钢 在盐酸溶液中的 $ ?FGG 较空白溶液显著降低， 说明其缓蚀 热力发电・!""# （ $$ ）
!" 电化学试验
为了解缓蚀作用机理， 对 )*+ #+ 进行了电化学 测试。电化学试验采用的是 DE $ 腐蚀测试仪和 DFGH GE’IJ 腐蚀测试软件系统。DE $ 腐蚀测试仪采用三电 极测量体系， 辅助电极为铂电极， 参比电极采用饱和甘 汞电极， 工作电极选用经加工封装的 4!" 碳钢， 实际 面积为 "5 2?/! 。工作电极经金相砂纸逐级打磨至 3"" 号， 丙酮除油， 除盐水漂洗后干燥备用。测试前先将工 作电极在研究溶液中浸泡 $ .， 然后进行开路电位检 测， 检测时间 #" /KL， 采样频率 $2 I - 次。动电位扫描 扫描速率 "5 2 /M 实验的极化范围为 $# @ C $"" /M， I， 腐蚀电化学参数采用弱极化拟合求得， 最后对极化 曲线进行参数拟合和处理。图 $ 为 )*+ # + 电化学 极化曲线， 表 7 为其参数拟合表。
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性能良好； ! &’(( 较空白溶液有正移， 因此该缓蚀剂应属 混合抑制负催化效应型缓蚀剂。 资源， 缩短工期 $# 2 左右， 并且节省了清洗废液的处 理费用， 减少大量废液排放， 产生了良好的经济效益和 社会效益。
!" 毒性评定试验 $" 结" 论
盐酸酸洗除油缓蚀剂 )*+ # + 经江西省南昌市 药品检验所进行毒性评定试验。 检验项目为急性经口毒性试验和蓄积毒性试验。 检测依据为 《 消毒技术规范》 第三版第一分册试验技 术规范。 检验结论为： （ % ）急性经口毒性试验属实际无毒 级； （ " ）蓄积毒性试验为弱蓄积性。 （ % ）经各种缓蚀条件试验和现场工业应用试验表 明， 高效除油盐酸酸洗缓蚀剂 )*+ #+ 具有缓蚀效率 高、 无毒、 泡沫适中、 水溶性好等特点； 对清洗液酸浓 度、 =>$ ? 含量、 清洗温度、 清洗时间等清洗条件具有良 好的适应性； 腐蚀速率及腐蚀总量均优于电力行业标 准 *@ 1 A B4: "##% 《 火力发电厂锅炉化学清洗导则》 要求 （ 腐蚀速率小于 C0 （ 1 2・ 3" ） ， 腐蚀总量小于 C# 0 1
［%］ ! *@ 1 A B4: "##% ， 火力发电厂锅炉化学清洗导则 ［ D］ / ［" ］ ! 郭稚弧/ 缓蚀剂及其应用 ［ ,］ / 武汉： 华中工学院出版社， %4CB/ ［$］ ! 龚洵洁/ 热力设备的腐蚀与防护 ［ ,］ / 北京： 中国电力出 版社， %44C/
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（ 2 ）不同酸洗温度下 )*+ # + 的缓蚀效率试验 % 试验条件同 （$） ， 试验结果见表 2 。
表 &" 不同酸洗温度下的腐蚀速率 ,（ - . ・ /$ ）
材质 4!" :;< #2 盐酸溶液温度 - = 6" "5 #88 $ "5 !8$ 3 2" "5 6"$ ! "5 #!! 6 9" "5 9!$ # "5 6"" 2 7" "5 8!" 8 "5 3$# 6
表 !" 不同 &’! # 浓度下的腐蚀速率 ,（ - .・ /$ ）
材质 4!" :;< #2 &’# ( 浓度 （ 盐酸溶液中） - /, ・ 0 1$ " "5 6"$ ! "5 #!! 6 !"" "5 26! 6 "5 686 ! 2"" "5 732 8 "5 98" 2 3"" "5 8#3 9 "5 326 " $""" $5 #!2 7 $5 !"" 3
收稿日期： ! "##" %" "& 作者简介： ! 徐锐 （ %’($ ） ， 男， 工程师， 武汉大学定向硕士研究生， 就职于江西省电力试验研究院， 主要从事电厂化学及环保方面的工作。
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万方数据"##$ 热力发电・ （ %% ）
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（ # ）不同 &’# ( 浓度下 )*+ # + 的缓蚀效率试验 % 为考查 )*+ #+ 在盐酸溶液中对 &’# ( 腐蚀的缓蚀 性能， 将一定量的三氯化铁溶解到酸溶液中进行试验。 试验条件同 （$） ， 试验结果见表 # 。
! ! 目前我国大型电站锅炉的化学清洗一般步骤是： 水冲洗$碱洗$碱洗后水冲洗$盐酸酸洗$ 顶酸水冲 洗$漂洗$钝化。碱洗的目的主要是除去锅炉内部的 少量油污， 松动硅垢。由于这些油污完全可以利用表 面活性剂除去， 因此研制了 % 种高效除油盐酸酸洗缓 蚀剂 /01 # 1， 实现除油、 酸洗同步进行， 省去碱洗和 碱洗后水冲洗这 " 个步骤， 以节约清洗药品， 缩短化学 清洗工期， 提高效率， 减少化学清洗废液的排放量。经 过在多台次不同型号机组上的工业应用试验， 表明这 种缓蚀剂各项性能指标完全能满足火电厂化学清洗的 要求， 取得了良好的效果。
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3" ） ， 属优良级水平， 完全能满足电 力 锅 炉 的 清 洗 要 求。 （ " ）盐酸酸洗除油缓蚀剂 )*+ # + 的应用能产 生明显的经济效益和社会效益， 建议在炉管垢样含硅 量较少 （ DE8" F .5 ） 的锅炉化学清洗过程中采用， 且清 洗液中宜含有除硅的清洗介质。 ［ 参" 考" 文" 献］
（ 上接第 B. 页）
从图 % 、 图 "、 表 $ 和表 : 可以看出： 甩 .#5 额定负 荷， 机组的瞬时最高转速为 $ %## ( 1 3EG， 动态超调量为 $/ $#5 。稳定转速为 $ ### ( 1 3EG。背压变化最大值为 额定背压的 H/ %"5 ， 背压稳定值的变化为额定背压的 ./ %#5 。甩 %##5 额定负荷， 机组的瞬时最高转速为 $ %C. ( 1 3EG， 动态超调量为 H/ %$5 。背压变化最大值为 额定背压的 %"/ ":5 ， 背压稳定值的变化为额定背压 的 4/ %C5 ； 转子转动惯量为 % 4C$/ : ;0・ 3 ， 容积时间 常数为 #/ #H$ I。试验结果表明， 机组改造为纯电液调 节系统后， 机组调节系统的动态特性良好， 能满足机组
（ 6 ）不同酸洗时间下 )*+ # + 的缓蚀效率试验 % 试验条件同 （$） ， 试验结果见表 6 。
表 %" 不同酸洗时间下的腐蚀速率 ,（ - .・ /$ ）
材质 4!" :;< #2 酸洗时间 （ 试片在酸溶液中浸泡时间） -. ! "5 2"2 3 "5 6!3 ! # "5 62$ # "5 #9$ 7 6 "5 6"$ ! "5 #!! 6 9 "5 #8$ 3 "5 !2$ 8 $" "5 #37 # "5 !#3 !
?7@ $8
（ " ）不同 /01 # 1 浓度下的缓蚀效率试验 ! 试 验条件： 盐酸浓度 &) #; ， 其它同 （%） 节。试验结果见 表 "。
表 #" 不同 /01 !1 浓度下的腐蚀速率 2（ 3 <・ 5# ）
材质 -"# ?7@ $8 /01 A #1 浓度 3 ; #) % #) ’$" # #) ,8’ " #) " #) .%$ % #) &’% $ #) $ #) &#% " #) $"" & #) & #) $"% ( #) "’’ % #) 8 #) "’, ( #) ",( &
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高效盐酸 酸洗除油缓蚀剂Leabharlann Baidu研制与应用
徐 ! 锐% ， 田继红"
（ %) 武汉大学， 湖北 武汉! &$##(" ； ") 南昌航空工业学院， 江西 南昌! $$##$& ）
［摘! 要］ ! 介绍 % 种高效盐酸酸洗除油缓蚀剂的研制和应用。通过对该缓蚀剂进行缓蚀效率试验、 电化 学试验及毒性试验， 评定其缓蚀性能， 探讨缓蚀机理。结果表明， 该缓蚀剂缓蚀效果良好， 且可省去碱洗和 碱洗后水冲洗步骤， 既节约药剂， 又减少废液排放。这种缓蚀剂已在多台机组的化学清洗中得到成功应 用。 ［ 关键词］ ! 锅炉； 缓蚀剂； 化学清洗； 盐酸； 除油 ［ 中图分类号］ *+"",! ! ! ［ 文献标识码］ -! ! ! ［ 文章编号］ %##" $$.& （ "##$ ） %% ##,, #$
（ 9 ）酸洗除油缓蚀剂 )*+ # + 的除油性能试验 % 将腐蚀试片经砂纸逐级打磨至 2"" 号后， 用除盐水 洗涤， 丙酮漂洗， 吹干后置于干燥器中， 干燥称重。将 称重后的试片表面均匀涂上 $ 层约 （$ > #） /, - ?/! 的 黄油， 涂后再称重 $ 次。! 次重量差即为黄油重量 !" 。 将涂油试片挂在盛有清洗介质的烧杯中， 浸入到测试 温度下的恒温水浴中。达到设定时间后取出， 用除盐 水冲洗， 吹干后置于干燥器， # . 后取出称重。然后用 丙酮洗掉试片表面剩余黄油， 再吹干后置于干燥器， $ .后称重。! 次重量差即为剩余黄油量 !$ 。 !" 1 !$ 除油率为： A $"" " !@ !" 试验条件为常压浸泡， 盐酸浓度 2B C "5 $B ， 温 度 2" = C $ = ， )*+ # + 浓度 "5 6B C "5 "$B ， 时间 6 .。试验结果见表 9 。
材质 -"# $ #) ",& $ #) "#% " & #) &#% " #) $"" &
#" 性能试验
（ % ）不同盐酸浓度下的缓蚀效率试验 ! 试验条 件： 常压浸泡， 温度 8# 9 : % 9 ， /01 # 1 浓度#) $; : #) #%; ， 时间 & <， 试验溶液体积 （ 5= ） 与试片表面积 （ 45" ） 之比为 ""> % ， 选用 -"# 钢和 ?7@ 试验材质。试验结果见表 % 。
表 ’" 缓蚀剂除油性能试验
材质 4!" :;< 1 #2 腐蚀速率 - , ・ （. ・ /! ）1 $ "5 6!" # "5 !$6 3 缓蚀效率 - B 885 2 835 8 除油率 - B 825 9 865 2 项目 阳极塔菲尔斜率 % N - /M 阴级塔菲尔斜率 % ? - /M 腐蚀电流密 度 $ ?FGG - %4 ・ ?/ 1 ! 腐蚀电位 # ?FGG - /M 缓蚀效率 " - B 25 "B ;D0 32 79 !#7 1 26" #5 "B ;D0 88 3" !"9 1 2!6 % $ —#5 "B ;D0 ( "5 #B )*+ # +% ! —25 "B ;D0 ( "5 #B )*+ # +% # —#5 "B ;D0% 6 —25 "B ;D0 $—极化电流密 度 （ /4 - ?/! ）
表 !" 不同盐酸浓度中的腐蚀速率 2（ 3 <・ 5# ）
盐酸浓度 3 ; 8 #) 8"% " #) &%$ . , #) ’"% $ #) ,$. $
$8 钢作为
!" 物理性能及状态
/01 # 1 盐酸酸洗除油缓蚀剂是以 " 种咪唑啉 类为主体， 复配除油表面活性剂， 集缓蚀、 除油性能于 一体。其为淡黄色易溶于水的液体， 密度 %) %#" . 2 3 45$ ， 67() ", ， 有轻微刺激性气味， 静置半年不会变色 分层。