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1.2.1钝化膜型缓蚀剂
此类缓蚀剂均为氧化剂,它氧化金属表面生成一层连续致密的含有γ-Fe2O3的具有抗腐蚀作用的钝化薄膜,可在邻近区域扩散而达到缓蚀的目的.典型的是铬酸盐、亚硝酸盐.但由于二者的毒性现已基本不用,只亚硝酸盐还用于密闭循环冷却水中.取而代之的是钼酸盐、钨酸盐和钨杂多酸.该类缓蚀剂用量往往较大,因为如果加入量不够,不足以使阳极全部钝化,则腐蚀会集中在未钝化完全的部位进行,从而引起危险的点蚀.
1.2.2沉淀膜型缓蚀剂
沉淀膜型缓蚀剂能与介质中的离子反应,在金属表面形成沉淀膜.虽然沉淀膜的厚度比钝化膜厚,但致密性、附着力较差,所以缓蚀效果不如钝化膜,但由于该类缓蚀剂用量小且价格便宜,其应用与研究尤其是含磷缓蚀剂的研究与应用最为活跃.
1 硅酸盐作为缓蚀剂,其最大的优点是操作容易、没有危险、无毒、无害、价格低廉,但该类物质存在易于成垢、成垢后不易清除的缺点,且缓蚀效果不够理想,所以硅系缓蚀剂目前只在少数厂使用,还没有使用在浓缩倍数高或换热器热强度高的装置中.
2 聚磷酸盐是目前应用最广泛最经济的缓蚀剂,常用的是六偏磷酸钠、三聚磷酸钠.该类缓蚀剂用量小、成本低、无毒,并有阻垢功能.该类物质需要有一定的溶解氧,且有Ca2+、Zn2+等离子共存时可提高其缓蚀性能.聚磷酸盐一个很大的问题是易于水解,水解后缓蚀性能下降,易形成Ca3(PO4)2垢且难以去除.再者其水解产物作为微生物的营养源,促进了循环水的菌藻的滋生,对环境也会造成富营养化污染.
3 有机膦酸盐与聚磷酸盐在许多方面相似,但抗水解性能大大优于聚磷酸盐,从而避免了聚磷酸盐使用的缺点,所以70~80年代以来发展极为迅速,已先后开发出氨基三甲叉膦酸(ATMP)、羟基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉瞵酸(EDTMP)、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)等系列产品.该类产品已逐渐取代了聚磷酸盐.
4 锌盐主要靠Zn2+离子起缓蚀作用,其成膜比较迅速,但和其他缓蚀剂如聚磷酸盐、低浓度的铬酸盐、有机膦酸盐等协同使用时,可取得良好的缓蚀效果,因为锌能加速这些缓蚀剂的成膜作用,同时又能保持这些缓蚀剂所形成的膜的耐久性.锌因有毒性,使用浓度必须小于5×10-6,且pH大于8
3时,有产生沉淀的倾向.
1.2.3吸附膜型缓蚀剂
该类均为有机化合物,分子结构中同时含有吸附基和疏水基,吸附基在金属表面定向吸附后,疏水基在外围形成一层屏蔽或阻挡层,将金属表面与金属离子及溶解氧隔离,抑制了金属腐蚀.当金属表面清洁而呈现活性时,吸附膜表现出很好的防蚀效果,但如果金属表面有腐蚀产物覆着或有沉积物,就不能提供适宜的条件形成防蚀膜.
1 巯基苯并噻唑(MBT)、苯并三唑(BTA)、甲基苯并三唑(TTA),它们是铜及合金有效的缓蚀剂,MBT耐氧化较差,BTA、TTA耐氧化作用很强,但价格较高,因此没有MBT使用普遍,但由于BTA与磷系配方和氧化性杀生剂的良好相容性,BTA已逐渐取代MBT.
2 葡萄糖酸钙对钙、镁、铁有很好的络合作用,价格便宜,常用来与其他缓蚀剂配合使用以提高缓蚀性能.
3 磺酰胺化合物多用于高氯离子水质的处理.多氨基羟基化合物可作为酸洗缓蚀剂,缓蚀率高达98%.