阻垢缓蚀剂和缓蚀阻垢剂一样吗?

一样的,其实很多都是一样的,只是有些公司愿意这么做。缓蚀阻垢剂和阻垢剂一样,只是每个厂家的配方不一样吧?比如缓蚀原理:1缓蚀剂的分类。

缓蚀剂应用广泛,种类繁多,分类方法也很多。人们常常从不同的角度对缓蚀剂进行分类。常见的分类方法有:

1)按化学成分分类[1]。根据构成缓蚀剂的物质是无机化合物还是有机化合物,可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂。

2)根据被抑制的电极过程分类,根据缓蚀剂在电化学腐蚀过程中抑制的电极反应是阳极反应、阴极反应还是两者兼有,缓蚀剂可分为阳极缓蚀剂、阴极缓蚀剂或混合缓蚀剂。

一般来说,阳极缓蚀剂使金属的腐蚀电位Ec向正方向移动,阴极缓蚀剂使金属的腐蚀电位Ec向负方向移动。而混合缓蚀剂对腐蚀电位Ec的影响很小,所以腐蚀电位移动很小或没有移动。

3)根据保护膜的种类[2]根据缓蚀剂在保护金属过程中形成的保护膜的种类,缓蚀剂可分为钝化膜型缓蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂。其中,沉淀膜型缓蚀剂可分为水中离子型和金属离子型缓蚀剂两种。

2种缓蚀剂在金属表面形成保护膜的机理分析

2.1钝化膜缓蚀剂

钝化膜缓蚀剂是无机强氧化剂[3],如铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐和钨酸盐等。只有在反应中容易被还原的强氧化剂才能用作钝化剂。以铬酸盐为例,铬酸盐包括铬酸(H2CrO4)和重铬酸盐(H2Cr2O7)的可溶性盐,如Na2Cr2O7、Na2CrO4、K2Cr2O7等。

铬在分子结构中是六价的。铬酸盐和重铬酸盐可以任意比例混合,不影响缓蚀效果,所以一般称为铬酸盐。

铬酸盐具有很强的氧化能力,在氧化反应中Cr6+被还原成Cr3+。铬酸盐在高浓度下是一种非常有效的阳极钝化剂。铬酸盐对碳钢的钝化类似于碳钢在H2SO4中的电位极化,钝化时铁表面的反应如下:

Cr2O72 - + 8H+ + 6e →Cr2O3 + 4H2O

反应过程中,被还原的铬酸盐以Cr2O3的形式吸附在铁表面,铁表面生成的Fe2O3 ***形成钝化膜,反应为:2Fe+3H2O →Fe2O3+6H++6e。

铬酸盐钝化铁表面的钝化膜脱水充分,结构致密,耐蚀性好。而其他的缓蚀剂在处理铁的时候是得不到这样的膜的,甚至KMnO4强氧化剂也达不到铁的铬酸盐钝化的程度。

铬酸盐的优点是:不仅保护钢铁,还保护铜、锌、铝及其合金;适用pH范围很广(pH = 6 ~ 11);缓蚀效果特别好。当铬酸盐用作缓蚀剂时,碳钢的腐蚀速率可低于0。025毫米/年。铬酸盐的缺点是:毒性大,环保部门对铬酸盐的排放有严格要求;易被还原而失效,不适合用于泄漏还原性物质(如硫化氢)的炼油厂冷却系统。

2.2沉积膜缓蚀剂

以聚磷酸盐为例分析水中的离子缓蚀剂。聚磷酸盐是目前应用最广泛、最经济的冷却水缓蚀剂之一。聚磷酸盐除了具有良好的缓蚀性能外,还是一种优良的阻垢剂,可以防止碳酸钙和硫酸钙在水中结垢。最常用的聚磷酸盐是六偏磷酸钠和三聚磷酸钠。它们是一些线性无机聚合物。多聚磷酸盐具有很强的表面活性,其分子结构中的P O基团很容易向空轨道的金属提供电子,牢固地吸附在金属上。聚磷酸盐的缓蚀阻垢性能与其表面活性有关。聚磷酸盐具有阳极极化和阴极极化的双重缓蚀性能。

多磷酸盐是非氧化钝化剂。多聚磷酸盐加入水中,容易吸附在金属表面,部分吸附在金属表面的H+和H2O分子被置换,降低了溶解氧与H+和H2O反应的可能性。而且更容易让溶解氧吸附在金属表面。当足够的氧气吸附在金属表面时,金属表面被氧气钝化,因此,聚磷酸盐只能在溶解氧存在下表现出阳极极化的缓蚀性能。聚磷酸盐与水中的铁、钙、锌等二价金属离子结合,在金属表面形成沉积膜,起到阴极极化作用,抑制金属的腐蚀。因此,聚磷酸盐也是一种阴极缓蚀剂。它的表面活性使它能够清洁金属表面。当冷却水系统启动时,它可以用来彻底清洗冷却水系统。如果系统内污垢不严重,聚磷酸盐可以逐渐将其清除,逐渐建立起完整的腐蚀控制,对控制点蚀和结节或结节状腐蚀特别有效。

在碱性条件下,聚磷酸盐形成磷酸钙垢是非常危险的。使用聚磷酸盐时,如果系统中只有钢铁材料,水中的pH值以5为宜。0 ~ 7.0.如果系统中有铜和铜合金,低pH值容易腐蚀铜,所以水中的pH值要严格控制在6。应加入7 ~ 7.0或铜缓蚀剂并降低pH值,以避免磷酸钙垢的形成。pH值高于8。不仅会产生磷酸盐垢,还会发生局部腐蚀。磷酸盐中含有磷,是微生物生长繁殖的营养物质。在水中,聚磷酸盐会被很多微生物分解,降低其缓蚀性能,也会被部分腐蚀,造成微生物污染。

金属离子缓蚀剂的分析以铜缓蚀剂为例[4]。当设备由铜和铜合金制成时,有一个特殊的腐蚀问题:腐蚀产生的铜离子容易与更活泼的金属反应,如铁和铝,如下:

Fe + Cu2 + →Cu + Fe2 +离子

2Al + 3Cu2 + →2Al3 + + 3Cu

铜离子还原产生的铜沉积在活性金属上,以铜为阴极,活性金属为阳极,形成腐蚀电池。因为铜的低电位(Eo氧化=-0。337 V),腐蚀电池的电动势很大,会造成活性金属严重腐蚀,渗透很快。铜和铜合金产生的铜离子也会被水沉积在很远的地方,造成腐蚀。水中铜离子的浓度将会增加。

大多数缓蚀剂能抑制铜的腐蚀,但水中的离子浓度只能控制在0。1毫克/升在中性和碱性水中。因此,铜及铜合金材料冷却水的pH值必须控制在6以上。5.以下是一些重要的铜缓蚀剂:

1)β-疏水性苯并噻唑(MBT) [5,6](巯基苯并噻唑),其结构式为:

对于铜和铜合金来说,β-疏水苯并噻唑是一种特别优异的缓蚀剂,在低浓度(例如2 mg/ L)下就能降低铜和铜合金的腐蚀速率。铜表面对β-疏水性苯并噻唑有很强的化学吸附作用,吸附在铜表面的β-疏水性苯并噻唑以一定的方式排列,分离腐蚀性物质。防止铜变成铜离子进入水中引起腐蚀。β-疏水性苯并噻唑也能有效抑制活性金属如铁和铝上铜沉积引起的电偶腐蚀。β-疏水苯并噻唑的优点是:(1)有效控制铜及铜合金的腐蚀;(2)用量小。其缺点是:易被氧化失效,应避免与氧化剂缓蚀剂一起使用;它对氯和氯胺敏感,容易被它们氧化。

2) 1,2,3-苯并三唑(BTA)(苯并三唑),结构式如下。

1,2,3-苯并三唑是一种非常有效的铜和铜合金缓蚀剂。其对铜的缓蚀作用与MBT相似:铜的表面对苯并三氮唑或苯并三氮唑与铜离子的螯合物有很强的化学吸附作用,在铜的表面形成一层防腐屏,阻止腐蚀性物质与铜接触,阻止铜进入水中成为铜离子。因此,它不仅能抑制金属基体上的铜溶于水,而且能钝化进入水中的铜离子,防止铜在钢、铝、锌、镀锌铁等金属上沉积,防止黄铜脱锌。此外,1,2,3-苯并三氮唑对铁、镉、锌、锡也有缓蚀作用。其浓度低于MBT,铜及铜合金只要1 mg/L即可成立,使用时pH值在5范围内。5 ~ 10,且浓度无需随pH值调整。1,2,3-苯并三氮唑具有很强的抗氧化性,加入氯不会被破坏,虽然氯会与其反应生成不稳定的化合物,削弱其对铜的保护作用. 5438+0,2,3-苯并三氮唑。它更能抵抗氯的氧化。它的缺点是价格较高。

3)硫酸亚铁:硫酸亚铁是一种特殊的缓蚀剂,常用作海水、其他盐水或DC冷却系统中铜及铜合金的缓蚀剂。以海水为冷却水并添加硫酸亚铁的铜换热器,可在铜管内壁生成一层含铁化合物的保护膜,其厚度甚至可达0。0762 mm,有效抑制铜的腐蚀,尤其是水冲刷引起的腐蚀。这个过程称为硫酸亚铁成膜处理。

硫酸亚铁的优点是:价格低,用量少;污染很轻。其缺点是:膜技术比较复杂;当冷却水中含有硫化氢或其他还原性物质,且污染严重时,硫酸亚铁成膜无效。

2.3吸附膜缓蚀剂

有机胺、木质素、葡萄糖酸盐等吸附膜缓蚀剂。以有机胺为例,有机胺作为冷却水系统的吸附膜,也叫膜胺。主要指C10~C20 ~ C20的链状脂肪胺,如C16H3NH2,(C16 H33) 2NH,C18 H37NH2,(C18H37) 2NH。它们易于制造并且具有良好的缓蚀性能。因此也被广泛使用。胺类及其衍生物也具有良好的缓蚀性能。有机胺分子中的亲水基团是-—NH2和NH,亲油基团是烷基。有机胺加入水中后,氨基(亲水基团)吸附在金属表面,烷基(亲油基团)向外(腐蚀环境)。有机胺吸附在金属表面后,形成吸附膜。吸附膜中的烷基起到屏蔽作用,阻止水、氯离子、氧气等腐蚀性物质与金属接触,从而防止金属被腐蚀。因为氨基可以牢固地吸附在金属表面上,所以可以防止水流速对吸附膜的损害。有机胺可以通过金属表面已有的腐蚀产物或污垢表面,在金属表面逐渐形成一层保护膜。所以有机胺不仅可以用在相对干净的系统中,也可以用在已经运行一段时间,有一定腐蚀和污垢的系统中。有机胺在渗透腐蚀产物和污垢并附着在金属表面的过程中,可以松弛这些污垢和腐蚀产物的相互结合,降低与金属表面的结合力,使其逐渐脱落并被水冲走。因为有机胺对金属表面有很好的清洁能力,所以在污垢较多的系统中使用时要逐渐添加,逐渐增加。

C16H33NH2 、( C16H33) 2NH、C18H2、NH2 、( C18H37) 2NH

只要在冷却水中加入2%左右的有机胺,就可以均匀地扩散到各个角落。初始浓度从20mg/L ~ 50m g/L . L,有机胺在金属表面形成单分子层后,消耗较少,只要补充损失即可。有机胺膜相当牢固,成膜后可在冷却水中维持数mg/ L。短时间停止加药或将水中有机胺浓度降至零不会引起太大变化,发现后及时加药即可。有机胺的缓蚀效果相当好。用于一般冷却水系统时,其缓蚀率可达90%以上,经常被冲刷侵蚀的面积约为50%。单独使用有机胺的防腐效果较好。如果与其他缓蚀剂一起使用,防腐效果更好,但有机胺的防腐性能受含盐量影响较大。在含盐量高的水中,单体胺扩散困难,防腐蚀能力下降。海水中加入50毫克/升的胺对碳钢的缓蚀率只有35% ~ 60%,当胺的浓度增加到200毫克/升时,缓蚀率只有60%。

~80 %.

有机胺的优点是:缓蚀效果好;耐氯性好,氯灭菌不会影响有机氨的保护作用。其缺点是:受含盐量影响较大;它很贵,处理起来很贵,而且不经济。