1 会加剧钢的腐蚀而产生过酸洗现象,苯硫脲与 的缓蚀机理是它能使亚硝酸分解,从而抑制了金属 NH。HF,复合物能与Fe3+生成络合物,从而阻止过 在硝酸中的溶解。硫脲与Na2S混合产生的显著缓 酸洗。另稀土硫脲化合物也是一种有效的缓蚀剂。 蚀作用是由于二者的协同效应所致。还有硫代硫酸 3 其他化合物的缓蚀剂。某些含磷化合物,如盐、氯化苯胺、硫氰化钾、重铬酸钾、生物碱、苯肼等 磷酸三丁酯既能抑制钢基体腐蚀和氢渗透避免发生 都是较好的硝酸酸洗缓蚀剂,但工业的使用价值不 过酸洗,又利于酸液再生循环。 高。20世纪70年代以来国内研制了缓蚀效果较好 盐酸对铁基材料及铁系氧化物的溶解能力较硫 的Lan一5、Lan一826和BH一25等硝酸缓蚀剂。 酸强,在解决了盐酸过量挥发的问题后,目前在逐渐 3.2.5氨基磺酸酸洗荆 替代硫酸酸洗。 氨基磺酸是一种粉末状中等酸性的无机酸。在3.2.3氢氟酸酸洗剂 酸洗过程中,不易挥发,在水中的溶解性好,不会发 氢氟酸是一种弱无机酸,在空气中挥发,其蒸汽 生盐类析出沉淀的现象,且不含卤素离子,适于清洗 具有强烈的腐蚀性及毒性。但其溶解氧化物的速率 钙量多及其他金属的碳酸盐、氢氧化物的垢类。但快,具有溶解硅垢 硅的氧化物 的特殊性能。1968 它酸洗氧化铁能力差,并且在60℃以上则发生分解 年氢氟酸酸洗首次在西德的一台运行后的超临界压 现象。故其很少应用于大型锅炉的酸洗,一般应用 力锅炉上使用获得成功。此后,西德有40%的锅炉 于铜管的酸洗。氨基磺酸酸洗缓蚀剂主要有Lan一 都采用氢氟酸酸洗。虽然用氢氟酸酸洗存在操作不 安全、价格高及污染环境的弊端。但从氢氟酸的特 有二丙炔基硫醚、丙炔醇、季铵盐、乙基硫脲和十二 性考虑,应用了新型缓蚀剂后,它的使用范围仍然很 胺等。现国内常使用的氨基磺酸酸洗缓蚀剂为 广泛。国外研制的氢氟酸酸洗缓蚀剂,如西德研制 TPRI一7型缓蚀剂。 的烷基硫脲和有机胺复配的BerinD一31、BerinO一3.2.6有机酸酸洗剂 74、Rodine一31A、Rodine一58、Dodigen一95、Fiumin常用的有机酸洗液包括柠檬酸、甲酸、氨基酸、 一34;美国专利报道用含活泼氢的有机胺与Ot一酮 羟基乙酸、草酸等,但应用最普遍的是柠檬酸,所以 或d一醛的缩合物做氢氟酸缓蚀剂。国内生产的品 针对柠檬酸而开发的酸洗缓蚀剂较多,如仿若丁一 种有IMC一5、L叩一826、SH416、SH406、N—l—A、W 一19、BH一2、F一102、TPRI—In、新洁尔灭等缓蚀兰一888等。有机酸洗液主要用于锅炉系统的清 剂,这些缓蚀剂经过试验和大型机组的实际使用,证洗,可以有效地去除晶间腐蚀和闭塞区腐蚀产生的 明其对10CrM0910的缓蚀效率均可达到98%以上, 垢物,从而避免发生爆管之类的安全事故。 这些缓蚀剂已在氢氟酸酸洗中广泛使用。 3.2.7绿色清洗缓蚀剂 3.2.4硝酸酸洗剂 酸洗清洗缓蚀剂对于减少酸洗废液的产生量有 硝酸对锅炉垢物和金属氧化物溶解性较强,故 着显著的意义,但若清洗缓蚀剂本身存在着较大的 硝酸有时代替盐酸酸洗。硝酸是一种氧化性很强的 毒性,则势必引人“二次污染”。因此,清洗缓蚀剂本 酸,而现在大多数的缓蚀剂是有机物,易发生氧化还 身的环境友好特性是酸洗清洁生产中极其关键的要 原反应。因此,硝酸酸洗缓蚀剂种类较少。硝酸酸 素。传统的清洗缓蚀剂,如铬酸盐、硝酸盐、亚硝酸 万方数据 第24卷 蒋伟等.管道中水垢的形成机理及清洗方法分析 ·25· 盐等,由于其环境友好性较差,其应用正在受到限制 化学工业出版社,2006:126. 并将逐步淘汰¨41,而一些新型绿色无污染清洗缓蚀 [5]宋加生.浅析低压溶水垢形锅炉较难成相理及烘烤工艺 剂的研究正在逐步开展。针对绿色清洗缓蚀剂的研 [J].清洗世界,2004,20 9 :12. [6]姚鸿霖,宫俊亭.水处理新技术及其应用[J].工业水处 究目前主要有两个方向,一是利用天然物质为原料 理,2001,21 9 :23. 提取有机清洗缓蚀剂,如松香、油茶饼粕、水生植物 的提取液等¨副;二是将传统毒害性较大的清洗缓蚀 22. 剂用低毒的同系物或衍生物替代¨6|。 [8]郑家粜.缓蚀剂的研究现状及其应用[J].腐蚀与防护, 以天然物质为原料制取的清洗缓蚀剂,在低毒、 1997,18 2 :36. 低残留及后续处理方面有着十分突出的优越性。进[9]张利.几种硫酸酸洗缓蚀剂性能的研究[J].腐蚀与防护, 入21世纪,以天然物质为原料制取的清洗缓蚀剂, 2002,23 9 :384. 如松香衍生物系列、聚天冬氨酸 PASP 海洋生物的 [10]周晓湘,刘建平.酸洗缓蚀剂的应用研究现状及发展趋 提取液¨7。副以及以毛发水解产物为主要成分复配 势[J].工业水处理,2002,22 1 :16. 的清洗缓蚀剂,都具有优良的生物降解及环境友好 [11]QuraishiMA,SharmaH flewcorrosioninhibitorformild 特性,同时已经被列入国家第一批鼓励发展的节水 eapto—l,2,4一ttiszole!a 设备 产品 目剥19J。随着环保意识的继续加强,研steelinsulphuricacid[J].MaterChemPhys,2002,78:18. of 究和开发对环境无毒无害的“绿色”清洗缓蚀剂Ⅲ】 [12]Ashassi—SorkhabiH,MajidiM of acids steel inhibitioneffectsomeamino againstcorrosion 开始成为清洗缓蚀剂研究开发的重点方向。 inHCl Surf solution[J].AppSc.i,2004,225:176. S.An ontheinhi- 4结束语 [13]KarakusM,AhinMs,Bilgic investigation bitioneffectsofsomenew acidmorloes- dithiophosphonic 水垢是工业生产以及日常生活中常遇的问题, thecorrosionof in1 thersOil thesteelMHCl一medium[J]. 研制一种能很好溶解水垢的清洗剂,将会为延长输 MaterChem Phys,2005,92:565. 水管道的使用寿命、保证输水管道的长期安全运行 [14]郑家巢,黄魁元.缓蚀剂科技发展历程的回顾与展望 提供保证,具有现实的经济意义和社会意义。因此, [J].材料保护,2000,33 5 :11. 在今后的研究中,应继续提取、分离、加工高效的环 [15]敖建平,孙国忠.盐酸酸洗缓蚀剂的研究进展[J].材料 境友好清洗剂,以此消除水垢对金属基体的腐蚀影 保护,2000,33 9 :1. 响,实现资源的优化利用。 [16]王慧龙,郑家巢.环境友好型缓蚀剂的研究进展[J].腐 蚀科学与防护技术,2002,14 5 :275. 参考文献 [17]熊蓉春,董雪玲,魏刚.绿色生物高分子聚天冬氨酸的合 [1]李宁.自来水管内垢层的形态结构及形成过程研究[J]. 成及其阻垢性能研究[J].工业水处理,2001,21 1 :17. 湖南大学学报,1998,25 3 :74. [18]徐耀军,杨文忠,唐永明.聚天冬氰酸阻垢缓蚀性能[J]. 南京工业大学学报,2002 2 :87. [2]李晓沽.水垢的形成及处理方法[J].酒钢科技,2005 3 :11. [19]王慧,朱志良.环境友好绿色清洗剂的研究进展[J].清[3]王立清,栾秀全.给水管道水垢形成及处理方法小议[J]. 洗世界,2004,20 3 :28. 哈尔滨铁道科技,2002 3 :30. [20]汤兵,陈欣义.酸洗过程中的缓蚀剂[J].清洗世界, [4]齐冬子.敞开式循环冷却水系统的化学处理[M].北京: 2006,22 2 :22. 万方数据