緩蝕劑的選用原則.ppt

1、8.3緩蝕劑的選用原則,主講人,8.3.1 腐蝕介質(zhì),不同的腐蝕介質(zhì)應(yīng)選用不同的緩蝕劑，以達(dá)到期望的腐蝕效。中性水介質(zhì)的腐蝕大多數(shù)都是由溶解氧引起的，采用的緩蝕劑多為無(wú)機(jī)物，以氧化模型和沉淀模型為主。 酸性水介質(zhì)中，腐蝕電池的陰極過(guò)程主要是氫去極化過(guò)程，使用的緩蝕劑則多為有機(jī)物，以吸附膜型為主； 堿性介質(zhì)中，大多數(shù)金屬會(huì)生成氫氧化物沉淀膜或鈍化膜，因而腐蝕不嚴(yán)重。但是鋁和鋅在堿性介質(zhì)中卻腐蝕嚴(yán)重。在堿性不太強(qiáng)的水溶液中對(duì)鋁較為有效的緩蝕劑是整合劑、瓊膠、硅酸鹽等沉淀膜型緩蝕劑，而吸附膜型緩蝕劑則不太有效。 石油與水共存的介質(zhì)，應(yīng)該從水與油兩方面來(lái)選用緩蝕劑。水中與上述情況相同，而油中應(yīng)采用油溶

2、性的吸附膜緩蝕劑（有機(jī)物），或采用性質(zhì)介于油溶性和水溶性之間的乳化型緩蝕劑。 大氣中則應(yīng)采用在常溫下具有一定蒸汽壓的揮發(fā)型緩蝕劑。,當(dāng)在腐蝕介質(zhì)中使用緩蝕劑時(shí)，必須考慮蝕劑在介質(zhì)中的溶解度問(wèn)題。 石油工業(yè)中用的緩蝕劑應(yīng)在油相中有一定的溶解度； 對(duì)于氣相緩蝕劑，則是要求其有一定的揮發(fā)度。 溶解度太低將影響緩蝕劑在介質(zhì)中的運(yùn)輸，使緩蝕劑不能有效到達(dá)金屬的表面，即使緩蝕劑的吸附性很好，也不能充分發(fā)揮緩蝕作用。,介質(zhì)的溫度、流動(dòng)速度等因素都會(huì)影響緩蝕劑功效。 隨著介質(zhì)溫度升高，大多數(shù)有機(jī)及無(wú)機(jī)緩蝕劑的吸附作用減弱，導(dǎo)致緩蝕劑效率顯著降低，金屬腐蝕加劇。也有一些用于中性水溶液中的緩蝕劑，其緩蝕效率幾乎不

3、隨溫度變化。然而，對(duì)于有些緩蝕劑來(lái)說(shuō)，溫度升高會(huì)促使其化學(xué)吸附于金屬表面，或者形成類似氧化物膜的鈍化層，從而提高緩蝕效率。當(dāng)介質(zhì)溫度升高時(shí)，這種緩蝕劑最具有實(shí)用價(jià)值。 在大多數(shù)情況下，提高介質(zhì)的流速會(huì)造成緩蝕效率降低，甚至加速腐蝕，使緩蝕劑變成腐蝕的激發(fā)劑。 但是，當(dāng)緩蝕劑由于擴(kuò)散不良影響效果時(shí)，增加介質(zhì)流速反而會(huì)促進(jìn)緩蝕劑比較容易到達(dá)金屬表面，從而起到較好的緩蝕作用。,8.3.2 被保護(hù)金屬種類,適宜采用緩蝕劑保護(hù)的金屬是鐵、銅、鋁、鋅、鎂、鈦、錫等金屬及其合金和鍍層。不同金屬的排布、化學(xué)性質(zhì)等可能差異較大，他們?cè)诓煌橘|(zhì)中的腐蝕性質(zhì)也不同。因此，當(dāng)選擇緩蝕劑時(shí)，要考慮金屬的腐蝕性質(zhì)，例如，

4、對(duì)于難鈍化的金屬，采用氧化型緩蝕劑起不到緩蝕效果。同時(shí)如果被保護(hù)系統(tǒng)是由多種金屬構(gòu)成的，那么單一的緩蝕劑可能無(wú)法滿足使用要求，此時(shí)需要考慮多種緩蝕劑配合使用的問(wèn)題。,8.3.3 緩蝕劑的用量,對(duì)于大多數(shù)有機(jī)及無(wú)機(jī)緩蝕劑來(lái)說(shuō)，在酸性及濃度不大的中性介質(zhì)中，金屬的腐蝕速率隨緩蝕劑用量的增加而降低，只要能產(chǎn)生有效的緩蝕作用，緩蝕劑的用量越少越好。一般來(lái)說(shuō)，在某一濃度下，緩蝕劑的緩蝕效果最好，濃度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使緩蝕效率降低。 但是，緩蝕劑用量不足也可能會(huì)加速加速腐蝕，需要特別注意。,8.3.4 緩蝕劑的復(fù)配,由于金屬腐蝕情況的復(fù)雜性，采用單一的緩蝕物資效果不夠好，因此緩蝕劑很少是采用單種緩蝕物質(zhì)的。

5、當(dāng)選用協(xié)同作用效果好的多種緩蝕劑復(fù)配使用時(shí)，總的緩蝕效率比各緩蝕劑單獨(dú)使用時(shí)緩蝕效果的加和還要好許多。產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)的機(jī)理隨所選用物質(zhì)的性質(zhì)而異，目前許多內(nèi)容還不太清楚，這也是當(dāng)前為提高緩蝕效率需要研究的重點(diǎn)課題,緩蝕劑在使用時(shí)，除了考慮抑制腐蝕的目標(biāo)外，還應(yīng)該考慮工業(yè)體系運(yùn)轉(zhuǎn)的總體效果。例如，油田注水井環(huán)形空間水除了能引起注水井油套管金屬腐蝕外，還存在結(jié)垢、硫酸鹽還原菌繁殖加深腐蝕等問(wèn)題。因此，對(duì)注水井環(huán)形空間水的處理，除了加入緩蝕劑外，還應(yīng)加入阻垢劑和殺菌劑，如中原油田的HK-1環(huán)空保護(hù)液。,8.3.5 藥劑的配伍,在油田油井和油氣集輸系統(tǒng)中，緩蝕劑與破乳劑等藥劑同時(shí)使用，而在整個(gè)水處理系統(tǒng)

6、中，緩蝕劑與阻垢劑、殺菌劑和凈水劑等多種藥劑也幾乎同時(shí)加投使用，因此，應(yīng)當(dāng)特別注意各種藥劑之間的配伍問(wèn)題。例如，水處理系統(tǒng)使用的藥劑能與水互溶；藥劑不會(huì)出現(xiàn)沉淀或者發(fā)生“鹽析”現(xiàn)象；各類藥劑之間能夠互溶，不產(chǎn)生沉淀和降效等不利影響。 此外為了充分發(fā)揮各類藥劑的效果，應(yīng)定期清洗系統(tǒng)，清洗設(shè)備表面的沉積物和污垢，使緩蝕劑與腐蝕點(diǎn)充分接觸，以達(dá)到好的緩蝕效果。,8.3.6 緩蝕劑對(duì)環(huán)境的影響,應(yīng)當(dāng)盡可能采用環(huán)保的、低毒的緩蝕劑，而且廢水排放時(shí)應(yīng)考慮毒性消除處理問(wèn)題，許多高效地緩蝕劑都帶有毒性，導(dǎo)致其使用范圍受到限制。例如，鉻酸鹽在中性水溶液中是高效的氧化膜型緩蝕劑，較少的用量即可達(dá)到很好的緩蝕效果，能對(duì)鋼鐵以及大多數(shù)其他金屬進(jìn)行有效的保護(hù)。但是，由于6價(jià)的鉻會(huì)在人體及動(dòng)物體內(nèi)積累，對(duì)人體健