Ингибиторы коррозии металлов в кислых средах - Иванов Е.С.
Скачать (прямая ссылка):
30 мг/л N2H4+HC1 до рН 3,5
6,8—9,4
—
180, с. 72J
30 мг/л N2H4+H2S04 до рН 3,5
5,5-9,1
—
[80, с. 72]
3%-ная лимонная кислота
60
62,3
[80, с. 192]
3%-ный моноцитрат аммония
28—30*
—
[80, с. 206]
0,02 М трилон Б
21,3**
—
[100, с. 31]
кнмк
20—40
—
[179]
* Для v = 1,5 м/с. ** Для стали 10.
воры соляной кислоты, так как в растворах с концентрацией кислоты ниже 2%
очистка протекает длительное время, выше 6 % — значительно возрастает скорость растворения стали. Скорость растворения стали в 4 %-ных растворах НС1 существенно зависит от скорости движения раствора и прн температурах 25— 80 °С и скорости движения раствора движения 1,5—2,0 м/с имеет максимальные значения. Аэрация моющего раствора увеличивает растворение стали, особенно после удаления окалины.
Для предпусковых промывок котлов тепловых электростанций с целью быстрейшего восстановления оксидов железа применяют гидрозино-кислотиые промывки при 100 °С растворами, содержащими 20—60 мг/л N2H4 и НС1 до рН 3—3,5 [79, с. 72]. Для очистки оборудования из углеродистых и нержавеющих сталей применяют лимонную кислоту или моноцитрат аммония (1—3 %-ные растворы при 95—98 °С) [20, 175, 176], которые не только хорошо удаляют ок-. спды железа отложения, но и предотвращают коррозионное растрескивание нержавеющих сталей. Моноцитрат аммония способствует также удалению кремнистых отложений. Для очистки нержавеющих сталей в последнее время рекомендованы смеси соляной и плавиковой кислот, фосфорной, сульфаминовой.
Широко используют для промывок комбинации органических или минеральных кислот с комплексонами. В качестве комплексонов широкое распространение получила этилендиамннтетрауксусная кислота или ее натриевая соль (трилон Б) '[176].
В последнее время для химической очистки теплообмениых поверхностей бойлеров, котлов, конденсаторных трубок от минеральных отложений, окалины и ржавчины используется концентрат низкомолекулярных кислот КНМК, представляющий продукт азеотронной разгонки водного конденсата смеси органических кислот С]—С5 с альдегидами и другими примесями. КНМК содержит, %: до 30 муравьиной, 25 уксусной, 8 пропионовой, 10 масляной и до 4 капроновой кислот. Стоимость КНМК значительно ниже стоимости лимонной, сульфаминовой, фталевон кислот, что в значительной мере предопределяет его использование взамен этих кислот. Испытания показали, что водные растворы КНМК менее агрессивны по отношению к стали, чем растворы соляной или серной кислот. Для предпусковых отмывок применяют 6—14 %-ные растворы КНМК при 90—100 "С и скорости циркуляции 0,5—1,0 м/с.
При проведении отмывок растворами минеральных или органических кислот комплексонами наблюдаются высокие скорости растворения стали, особенно в период удаления отложений, окалины (табл. 56, рис. 43).
При этом могут наблюдаться такие опасные виды коррозии, как язвенная и питтинговая. Наличие напряжений (внешних и внутренних) может приводить к коррозионному растрескиванию оборудования, особенно если отмывка ведется растворами соляной или серной кислот. Поэтому при очистках теплоэнергетиче-
5 Зак. 258
113
Рис. 43 Скорость растворения углеродистой стали (стали 10. 20) в растворах органических кислот при 80 "С в зависимости от концентрации; / — щавелевая, 2 — лимоииая, 3 — адипиновая, 4 — оксиэтилидендифосфоно-вая, 5 — фталевая, 6 — эти-;лендиаминтетрауксусиая
-3 -1 1 lffC[C,M)
ского оборудования необходимо обеспечить не только высокую скорость раст ворения отложения, ио <и устранить эти опасные явления. Это достигается большинстве случаев введением в моющие растворы ингибиторов.
К ингибиторам, применяемым для очисток теплоэнергетического оборудова ния, предъявляют следующие требования: 1) высокие защитные свойства в"' | присутствии ионов деполяризаторов Fe3+, Cu2+ при повышенных температурах (до 160 °С); 2) минимальное торможение растворения железооксндных, минеральных отложений, желательно стимулирование растворения оксидов; 3) универсальность, т. е. возможность защиты от коррозии оборудования из черных и цветных металлов (латунь, сплав МНЖ-5-1) и т. п.; 4) способность предотвращать локальные виды коррозии, наводороживание, коррозионное растрескивание; 5) технологичность (удобство введения в растворы, хорошая раствори мост'ь, устойчивость к осаждению, отсутствие пенообразования и т. п.), 6) воз можпость обезвреживания использованных растворов.
Поэтому поиск и подбор ингибиторов должен проводиться в каждом слу чае с учетом конкретных особенностей технологического процесса.
3.1.2. Ингибиторы для химических очисток теплоэнергетического оборудования
Для удаления железооксндных отложений с углеродистой стали наиболее широко используются 4 °/о-ные растворы соляной кислоты при скорости циркуляции 1—2 м/с и температуре 20—90 °С. Для защиты от коррозии впервые для этой цели был использован ингибитор ПБ-5 [68]. Однако эффективность ПБ-5 невысока, особенно при температурах выше 60 °С и поэтому рекомендуют применять смеси ПБ-5 с уротропином и ОП-7.
