[發(fā)明專利]清洗用鹽酸及緩蝕劑的評價方法及其工作液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310073024.5
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN103175830A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 龍瀟;劉克成;高燕寧;莫宗寶;侯文龍;張立軍;劉強
• 申請（專利權）人: 河北省電力建設調(diào)整試驗所;國家電網(wǎng)公司;河北省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N21/82
• 分類號: G01N21/82;G01N5/04
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 張素靜

技術領域

本發(fā)明涉及一種清洗用鹽酸及緩蝕劑的評價方法及其工作液。

背景技術

鹽酸是金屬清洗行業(yè)一種常用酸，鹽酸與金屬反應生成的氯化物水溶性大都很好，但鹽酸與鹵化物對金屬都有腐蝕作用。如在鍋爐的鹽酸清洗中往往會發(fā)生如下反應：

（1）新建鍋爐碳鋼表面的軋皮(Fe₃O₄)會發(fā)生如下溶解反應：

Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O

2FeCl₃+Fe=3FeCl₂

（2）運行鍋爐受熱面的氧化鐵垢(Fe₂O₃?)會發(fā)生如下溶解反應：

Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O

2FeCl₃+Fe=3FeCl₂

（3）鹽酸也會與鐵基體發(fā)生反應：

2HCl+Fe=FeCl₂+H₂

鹽酸化學清洗過程的腐蝕控制不當會引起運行中受熱面的腐蝕，影響機組的安全經(jīng)濟運行。因此，必須嚴格控制酸洗過程中鐵的腐蝕速率。鹽酸的腐蝕性較強，酸洗過程的腐蝕控制是保證鹽酸清洗質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)之一。

在鹽酸酸洗過程中添加鹽酸緩蝕劑是抑制酸洗過程中鹽酸對金屬基體腐蝕的主要手段。我國的電力行業(yè)標準DL/T?523-2007《化學清洗緩蝕劑應用性能評價指標及試驗方法》中提出了采用動態(tài)試驗和靜態(tài)試驗兩種方法對鹽酸清洗用緩蝕劑進行評價。但是這兩種試驗均存在弊端，動態(tài)試驗需要的相關試驗設備較多，操作繁復，耗時長且不適宜在現(xiàn)場試驗；靜態(tài)試驗采用化學純鹽酸進行試驗，但是化學純鹽酸的質(zhì)量遠遠好于現(xiàn)場化學清洗用工業(yè)鹽酸，且酸洗液中不添加Fe³⁺，與現(xiàn)場實際情況不一致，不能完全反映現(xiàn)場鹽酸清洗抑制腐蝕的效果。

同時，鹽酸為易揮發(fā)性酸，在40℃以上使用時，氯化氫氣體會從鹽酸溶液中揮發(fā)出來，影響使用效果。市售工業(yè)鹽酸的質(zhì)量不一，一些鹽酸供應商因種種原因刻意降低工業(yè)鹽酸質(zhì)量，特別是采用混有較多強氧化性酸的副產(chǎn)酸來冒充工業(yè)合成鹽酸，這會造成清洗過程中鐵的腐蝕速率成倍增加，嚴重影響了機組的安全運行，而目前尚無一套有效的試驗方法評價清洗用鹽酸的品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種操作簡單、耗時短，可實現(xiàn)現(xiàn)場準確模擬，并可同時檢測清洗用鹽酸和緩蝕劑的清洗用鹽酸及緩蝕劑的評價方法。

為了達成上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

本發(fā)明的工作液包含5.0%質(zhì)量體積比的鹽酸、0~0.50%體積比的鹽酸緩蝕劑、0-300mg/L的Fe³⁺及余量水。

本發(fā)明的工作液所述鹽酸為分析純鹽酸或清洗用工業(yè)鹽酸，所述的鹽酸緩蝕劑為清洗現(xiàn)場需評價的緩蝕劑；所述的Fe³⁺來自FeCl₃、Fe₂（SO₄）₃或Fe（NO₃）₃中的一種或多種；所述的水為二級除鹽水。

本發(fā)明的評價方法包括以下步驟：分別配置含有5.0%質(zhì)量體積比的分析純鹽酸、0~0.50%體積比的緩蝕劑、0-300mg/L的Fe³⁺及余量水的第一工作液，和含有5.0%質(zhì)量體積比的清洗用工業(yè)鹽酸、0~0.50%體積比的緩蝕劑、0-300mg/L的Fe³⁺及余量水的第二工作液；將第一工作液和第二工作液分別加熱并恒溫至53-57℃；將試片分別靜態(tài)浸泡于53-57℃的上述兩種工作液中6.0?h；取出上述試片，選擇以下檢測方法中的至少兩種檢測方法得出實驗數(shù)據(jù)：觀察試片表面狀態(tài)、測定試片腐蝕總量、測定試片腐蝕速率或測定試驗后的鹽酸溶液Fe³⁺濃度；根據(jù)上述檢測方法所得的實驗數(shù)據(jù)，對比《中化人民共和國電力標準DL/T?523-2007》，是否可應用于化學清洗。