[發明專利]不銹鋼管凝汽器循環冷卻水系統的緩蝕劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200910196685.0
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN101693998A
• 公開（公告）日: 2010-04-14
• 發明（設計）人: 葛紅花;龔曉明;劉蕊;趙玉增;孟新靜
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: C23F11/18
• 分類號: C23F11/18
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種用于不銹鋼管凝汽器循環冷卻水系統的緩蝕劑及其制備方法，屬循環冷卻水處理領域。

背景技術

凝汽器是發電廠的冷卻設備，在我國以淡水為冷卻水的凝汽器普遍采用銅合金管。由于水資源的短缺和環境污染，銅合金管的腐蝕問題日漸突出。近幾年來已有不少電廠開始在凝汽器中使用不銹鋼管代替黃銅管，而且呈現出較快的上升趨勢。許多以不銹鋼管替代銅合金管的凝汽器，運行后仍采用銅合金管凝汽器的水質穩定劑，包括緩蝕劑。由于銅合金與不銹鋼的耐蝕機理有所不同，銅合金管凝汽器的緩蝕劑并不適合于不銹鋼管凝汽器，特別是吸附類的銅合金緩蝕劑反而會促進不銹鋼的腐蝕。而近年來常用的鈍化型緩蝕劑鉬酸鹽、鎢酸鹽等的價格居高不下，因此，研究適用于不銹鋼管凝汽器的低價、高效緩蝕劑非常有必要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種低價、高效的不銹鋼管凝汽器循環冷卻水系統的緩蝕劑及其制備方法。

本發明采用的技術方案

一種不銹鋼管凝汽器循環冷卻水系統的緩蝕劑，溶質為含氧酸鹽，溶劑為去離子水，緩蝕劑濃度為5～150mg/L；

所述的含氧酸鹽為硝酸鹽、硫酸鹽、或硝酸鹽和硫酸鹽的混合物；

其中硝酸鹽為硝酸鈉或硝酸鉀；硫酸鹽為硫酸鈉或硫酸鉀。

一種不銹鋼管凝汽器循環冷卻水系統的緩蝕劑，其制備方法如下：

在室溫下向去離子水中添加含氧酸鹽，攪拌混合即得本發明的不銹鋼管凝汽器循環冷卻水系統的緩蝕劑。

本發明的不銹鋼管凝汽器循環冷卻水系統的緩蝕劑的應用

本發明的不銹鋼管凝汽器循環冷卻水系統的緩蝕劑適用于不銹鋼管凝汽器循環冷卻水系統中，如果不銹鋼在循環冷卻水中的陽極鈍化曲線出現過鈍化，則不需加入緩蝕劑；當不銹鋼的陽極鈍化曲線出現點蝕電位時，加入一定量的緩蝕劑使不銹鋼重新進入過鈍化。

本發明的有益效果

不銹鋼在循環冷卻水中的主要腐蝕形式是點蝕，冷卻水中的氯離子可以促進點蝕，而含氧酸根離子可以抑制點蝕，通過極化曲線的測定可以獲得不銹鋼的過鈍化電位或點蝕電位，從而來判斷不銹鋼鋼是否可發生點蝕以及點蝕的敏感性。通過在循環冷卻水中加入一定濃度的硝酸鹽或硫酸鹽，可以顯著提高不銹鋼的點蝕電位，使不銹鋼的點蝕敏感性降低。當不銹鋼的極化曲線出現過鈍化時，不銹鋼將不會發生點蝕。本發明不采用傳統的鉬酸鹽、鎢酸鹽等緩蝕劑，采用廉價的硝酸鈉、硝酸鉀、硫酸鈉、硫酸鉀等作為緩蝕劑，可以大幅度降低水處理成本。

附圖說明

圖1，SUS304不銹鋼電極在含不同濃度硝酸根離子的模擬冷卻水中的陽極極化曲線

圖2，SUS304不銹鋼電極在某廠循環冷卻水中及加入緩蝕劑后的不銹鋼的極化曲線

具體實施方式

下面通過實施例并結合附圖對本發明進一步詳細描述，但并不限制本發明。

1.實驗材料與實驗介質

實驗材料為SUS304不銹鋼板材。將不銹鋼加工成工作面為1cm×1cm的試片，工作面背面焊上導線，用環氧樹脂封裝非工作面。實驗前用0#～6#砂紙逐級打磨后，再用酒精脫脂，去離子水沖洗。

參照邯鄲熱電廠的循環冷卻水水質配制了實驗用模擬冷卻水，其基本組成為(以mg/L計)：Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-、SO₄^2-、Cl^-、Na⁺分別為20、6、122、360、300、379。實驗溫度為45℃。

2.測試方法：

不銹鋼電極的陽極極化曲線測定在EG&G?PARC?M283恒電位儀上進行，采用M352軟件系統。掃描速度20mV/min；測定時以鉑電極為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極，參比電極和工作電極之間用鹽橋連接。實驗前將電極置于模擬冷卻水中在-1.1V下陰極還原5min。本發明中電位均相對于飽和甘汞電極。

實施例1

不銹鋼管凝汽器循環冷卻水系統的緩蝕劑

以硝酸鈉為溶質，去離子水為溶劑，配制成65g/L的不銹鋼管凝汽器緩蝕劑濃縮液(以硝酸根離子質量濃度計)。在500mL模擬冷卻水中加入一定量的緩蝕劑濃縮液，最終配制成緩蝕劑濃度分別為0mg/L、32.5mg/L、65mg/L、97.5mg/L的測試液。

在上述測試液中進行不銹鋼陽極極化曲線測定，結果見圖1。