Розробки технологій протинакипної і протикорозійного обробки води ведуться вже давно. Широке поширення набуло застосування інгібіторів накипоутворення і корозії. Обробка води інгібіторами накипформування і корозії дозволяє забезпечити ефективну роботу теплоенергетичного обладнання. відмовившись при цьому від застосування дорогих і громіздких систем пом'якшення і деаерації води.
Застосування органофосфонових кислот і їх похідних - органофосфонатов як інгібіторів накипоутворення і корозії винайдено в 1960-х роках. Найбільш дослідженими і отримали найбільшого поширення препаратами для протинакипної і протикорозійного обробки води є оксіетілідендіфосфоновая кислота. нітрилотриметилфосфонова кислота і їх похідні.
Ці кислоти відносяться до широкого класу органічних сполук, які називаються комплексонами. тому запропонований водно-хімічний режим отримав назву комплексона.
Незважаючи на назву, комплексони в чистому вигляді для обробки води в даний час практично не застосовуються.
Комплексони. застосовувані в якості вихідних речовин для отримання інгібіторів. є досить сильними кислотами. Переважна більшість сучасних інгібіторів на їх основі мають нейтральну або слаболужну реакцію. Це запобігає можливому посилення корозії теплоенергетичного обладнання з-за зниження рН водного середовища. Сучасні інгібітори. на відміну від раніше застосовувалися комплексонів. захищають теплоенергетичне обладнання не тільки від відкладень мінеральних солей (накипу), але і від корозії.
При нагріванні води в процесі роботи системи опалення відбувається термічний розпад присутніх в ній гідрокарбонат-іонів з утворенням карбонат-іонів. Карбонат-іони, взаємодіючи з присутніми в надлишку іонами кальцію, утворюють зародки кристалів карбонату кальцію. На поверхні зародків осідають все нові карбонат-іони і іони кальцію, внаслідок чого утворюються кристали карбонату кальцію, в якому часто присутня карбонат магнію у вигляді твердого розчину заміщення. Осідаючи на стінках теплоенергетичного обладнання. ці кристали зростаються, утворюючи накип.
При введенні органофосфонатов в воду, що містить іони кальцію, магнію та інших металів вони утворюють досить міцні хімічні сполуки - комплекси. (Під багато сучасних інгібіториорганофосфонати входять вже в вигляді комплексів з перехідними металами. Головним чином з цинком). Комплекси органофосфонатов адсорбуються (осідають) на поверхні зародків кристалів карбонату кальцію, перешкоджаючи подальшої кристалізації карбонату кальцію. Тому при введенні в воду 1. 10 (г / м 3) органофосфонатовнакіпь не утворюється навіть при нагріванні дуже жорсткої води.
Комплекси органофосфонатов здатні адсорбуватися не тільки на поверхні зародків кристалів, але і на металевих поверхнях, внаслідок чого швидкість корозії металу знижується. Найбільш ефективний захист від корозії забезпечують інгібітори на основі комплексів органічних фосфонових кислот з цинком. У поверхневому шарі металу ці сполуки здатні розпадатися з утворенням нерозчинних сполук гідроксиду цинку, а також поліядерних комплексів з цинком і залізом. В результаті цього утворюється тонка, щільна, міцно зчеплена з металом плівка, що захищає метал від корозії.
Сучасні препарати на основі органофосфонатов не тільки пригнічують солеотложенія і корозію. але і поступово руйнують застарілі відкладення накипу і продуктів корозії. Це пояснюється утворенням в порах накипу поверхневих адсорбційних шарів органофосфонатов. структура та властивості яких відрізняються від структури кристалів накипу. В результаті накип руйнується, перетворюючись в тонку суспензію, легко видаляється з системи через дренаж.
Ефективне і безпечне застосування інгібіторів солеотложеній і корозії в теплоенергетичних системах можливо тільки при правильному дозуванні цих препаратів. Дозатор повинен забезпечувати підтримку з заданою точністю постійної концентрації інгібітора в системі. Слід мати на увазі, що зайва точність дозування тягне за собою додаткові витрати через більш високу вартість дозатора і при цьому не сприяє успішному застосуванню інгібітора.
За принципом дії дозатори поділяються на дві основні групи: інжекційні. в яких для подачі інгібітору використовується насос, що працює від зовнішнього джерела енергії; і ежекційні. в яких використовується енергія потоку підживлювальної води.
Ежекційні дозатори мають ряд переваг перед інжекційними. забезпечуючи необхідну точність дозування інгібітору. вони енергонезалежний, прості, надійні в експлуатації і не вимагають частого технічного обслуговування.
Повністю укомплектовані ежекційні дозатори випускає Інженерно-хімічна лабораторія Удмуртского державного університету (г.Ижевск). Накопичений досвід застосування інгібіторів солеотложеній і корозії показує, що сучасні інгібітори забезпечують найбільш ефективний захист систем опалення від накипформування і корозії.
Для використання нових технологій в «малої» енергетики, тобто в промислових і житлово-комунальних котелень. в УДГУ створено надійне і просте в експлуатації дозуюче. В даний час фахівцями Інженерно-хімічної лабораторії УДГУ накопичений досвід ефективного застосування інгібіторів корозії і накипоутворення на численних об'єктах в теплоенергетичних системах - парових та водогрійних котлах. водяних теплових мережах. а також системах гарячого водопостачання та охолодження технологічного обладнання.
Захист від корозії і накипу
Архів поштових розсилок:
Протикорозійна і протинакипних обробка води