[發(fā)明專利]一種適用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的阻垢劑性能評價裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210178531.0
• 申請日: 2012-06-01
• 公開（公告）號: CN102680350A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任洪強;申戰(zhàn)輝;許柯;耿金菊;任鑫坤
• 申請（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N31/22
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種適用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的阻垢劑性能評價裝置，其特征在于：包括開孔容器（1）、攪拌器（2）、試片（3）、冷凝件（4）和恒溫加熱裝置（5），其中：所述的開孔容器（1）置于恒溫加熱裝置（5）中，該開孔容器（1）上設(shè)有攪拌器固定孔（11），用于安裝固定攪拌器（2）；該開孔容器（1）上設(shè)有冷凝件固定孔（14），用于安裝固定冷凝件（4）；該開孔容器（1）上設(shè)有一個或一個以上的試片孔，用于安裝固定試片（3）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的阻垢劑性能評價裝置，其特征在于：所述的開孔容器（1）上設(shè)有第一試片孔（12）、第二試片孔（13）和第三試片孔（15），上述的第一試片孔（12）、第二試片孔（13）、第三試片孔（15）與冷凝件固定孔（14）均勻分布于攪拌器固定孔（11）的四周。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種適用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的阻垢劑性能評價裝置，其特征在于：所述的冷凝件（4）為玻璃管，該玻璃管一端與開孔容器（1）內(nèi)的空氣相連通，另一端與外界大氣相連通，其外徑為3～6mm，其長度為30～40?cm，用于冷凝水蒸氣。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的阻垢劑性能評價裝置，其特征在于：所述的試片（3）為不銹鋼試片，該不銹鋼試片懸于開孔容器（1）內(nèi)部的試液中。

5.一種適用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的阻垢劑性能的評價方法，其步驟為：

1）準(zhǔn)備試片：

將試片（3）置于丙酮中進行超聲波清洗，清洗后放置于真空干燥器中干燥，備用；

2）準(zhǔn)備試液：

a）配制0.01mol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液存放于棕色容量瓶中待用，配制200g/L的氫氧化鉀溶液存放于塑料試劑瓶中待用，配制0.01mol/L的硼砂緩沖溶液待用；

b）配制碳酸氫鈉母液和氯化鈣母液，并分別采用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液和EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對上述配制的碳酸氫鈉母液和氯化鈣母液進行標(biāo)定，待用；

c）配制試液時，先向容量瓶中加入蒸餾水，然后依次移取氯化鈣母液、阻垢劑溶液、硼砂緩沖溶液和碳酸氫鈉母液至容量瓶中，最后用蒸餾水定容，使得試液中鈣離子濃度為240mg/L，碳酸氫根離子濃度為366?mg/L，待用；

3）成垢試驗：

將步驟2）中配制的鈣離子濃度為240mg/L、碳酸氫根離子濃度為366?mg/L的試液轉(zhuǎn)移至開孔容器（1），并選取步驟1）中準(zhǔn)備的試片（3）三片，稱取其重量分別為m₁₁、m₁₂、m₁₃，并通過不銹鋼條分別固定于第一試片孔（12）、第二試片孔（13）和第三試片孔（15）中，使試片（3）懸置于試液內(nèi)部；然后將冷凝件（4）固定于冷凝件固定孔（14），將攪拌器（2）固定于攪拌器固定孔（11），并調(diào)節(jié)攪拌速度為100～300?r/min，整個開孔容器（1）處于恒溫加熱裝置（5）中穩(wěn)定10?h后，將三片試片（3）取下并干燥，稱取其質(zhì)量分別為m₁₁′、m₁₂′、m₁₃′；

4）鈣離子濃度測定：

待步驟3）中開孔容器（1）的試液冷卻至室溫后，移取試液并過濾，向濾液中加入蒸餾水和步驟2）中配制的氫氧化鉀溶液，然后加入鈣羧酸指示劑，用步驟2）中配制的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液平行滴定三次，并計算試液中鈣離子濃度分別為ρ₁₁、ρ₁₂、ρ₁₃；

5）空白試驗：

重復(fù)上述步驟1）～4）進行空白試驗，其中配制試液時不加阻垢劑，三片試片（3）試驗前的重量分別為m₀₁、m₀₂、m₀₃，空白試驗進行后的重量分別為m₀₁′、m₀₂′、m₀₃′，空白試驗后對試液中鈣離子濃度進行滴定，三次平行滴定鈣離子濃度分別為ρ₀₁、ρ₀₂、ρ₀₃；

6）阻垢率計算：

a）計算靜態(tài)阻垢率η₁，不加阻垢劑時試液中穩(wěn)定的鈣離子濃度為ρ₀，加阻垢劑時試液中穩(wěn)定的鈣離子濃度為ρ₁，則ρ₀=（ρ₀₁+ρ₀₂+ρ₀₃）/3，ρ₁=（ρ₁₁+ρ₁₂+ρ₁₃）/3，然后根據(jù)如下公式計算靜態(tài)阻垢率η₁：

η₁=（ρ₁-ρ₀）/（240-ρ₀）×100%；

b）計算動態(tài)阻垢率η₂，不加阻垢劑時試片（3）增重的平均值為m₀，加阻垢劑時試片（3）增重的平均值為m₁，則m₀=（m₀₁′+m₀₂′+m₀₃′-?m₀₁-m₀₂-m₀₃）/3，m₁=（m₁₁′+m₁₂′+m₁₃′-?m₁₁-m₁₂-m₁₃）/3，然后根據(jù)如下公式計算動態(tài)阻垢率η₂：

η₂=（m₀-m₁）/m₀?×100%；

c）根據(jù)如下公式計算綜合阻垢率η：

η=（η₁+η₂）/2?×100%。