密闭式循环冷却水系统如何进行化学处理？

发布时间：

2018-01-13 16:12

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密闭式循环冷却水系统的主要倾向是腐蚀问题，所以化学处理主要是解决腐蚀问题。早年曾采用铬酸盐处理，使用量为500~1000mg/L，效果很好。但因高浓度铬酸盐具有很大毒性，已限制使用。近年通常使用亚硝酸盐、钼酸盐、正磷酸盐、硅酸盐、硝酸盐、硼酸盐、锌盐等无机盐类，以及葡萄糖酸、山梨糖醇、巯基苯并噻唑、苯并三氮唑、羧基亚乙基二膦酸、羧基膦酰基乙酸（HPA）、膦基羧酸（PCA）、烷基三嗪、三乙醇胺等有机

　　（1）亚硝酸盐是优良的碳钢阳极缓蚀剂，能氧化碳钢表面，形成非常薄并致密的、附着性好的氧化膜，是目前密闭系统使用较多的缓蚀剂。使用要求剂量较大，如果剂量不足以钝化全部阳极表面，将会造成严重的点蚀。使用的pH值范围是8~11，最佳8.5~9.5.一般与硼酸盐复配以缓冲pH值，使pH保持在8.5~10.5，以控制碳钢及铜的腐蚀速度。

　　亚硝酸盐处理要求清洁的系统和控制好微生物，与卤素不兼容，不能用于卤水冷却系统，但与乙二醇兼容。使用温度超过150℃时，亚硝酸钠会分解。密闭系统中有多种金属共存时，需复合铜和铝缓蚀剂（如巯基苯并噻唑、苯并三氮唑、硅酸盐、硝酸盐）防止铜合金及铝合金腐蚀。

　　（2）铝酸盐阳极型氧化膜型缓蚀剂，使用时需要一个氧化环境，水中至少需有1mg/L氧气。在密闭系统单独使用时是相当弱的抑制剂，需要较高的浓度，加药量在1000~1500mg/L。在采用复合配方时，适量加入有机磷、聚羧酸及其共聚物、锌盐等，则钼酸盐加入量可减少至600~1000mg/L。钼酸盐无毒，不污染环境，能耐高温而不分解，在采暖的热水系统也可使用，但需使用高剂量。钼酸盐对氯的浓度非常敏感，不建议在氯离子500mg/L以上使用。由于钼酸盐价格贵，所以常和亚硝酸盐同时使用。二者有良好的协同作用，并可减少使用量。钨酸盐的性质和钼酸盐相同，可以代替钼酸盐使用，但价格比钼酸盐贵。

　　（3）硅酸盐阳极型沉淀膜型缓蚀剂，他与阳极溶解下来的金属离子反应生成胶状集合体沉积在金属上。对碳钢、镀锌钢、铜、海军黄铜和铜镍合金都有腐蚀抑制作用，对铝和铝合金是优秀的腐蚀抑制剂。适同于碱性条件下，pH值在7.5~9.0之间，加药量为50~60mg/L（以SiO2计），多采用复合配方。注意系统中SiO2浓度不宜过高，镁离子浓度不宜大于250mg/L，以免生成难以清洗的硅酸镁垢。使用硅酸盐时，系统补充水应采用软水。应通过分析监测水中硅酸盐含量。由于溶解的铁离子能够以硅酸铁的形式形成沉积，消耗硅酸盐，因此水中溶解的铁离子必须控制在1.0mg/L以下。

　　（4）硝酸盐阳极和阴极缓蚀剂，可在铝的表面形成氧化保护层，主要用于发动机冷却液抑制铝腐蚀，在没有亚硝酸盐的情况下，对碳钢和铸铁有腐蚀性。

　　（5）有机抑制剂唑类为铜缓蚀剂，常用的是巯基苯并噻唑（MBT）、苯并三氮唑（BZT）及甲基苯并三氮唑（TTA），通过化学反应被吸附到金属表面形成薄膜保护金属。BZT更稳定，不易挥发，不易被生物降解。

　　有机磷、BZT和聚合物分散剂的复合剂在一定条件下可以代替钼酸盐。其优点是不会增加电导率，适用于要求电导率低的密闭系统。应用pH值范围广，在pH7.5~8.5条件下可在含铝的系统使用。在不含铝的系统中，最佳使用pH值为8.5~9.5。

　　葡萄糖酸、山梨糖醇等可应用在特殊系统，如盐水冷冻系统。

　　其他有机类抑制剂如三乙醇胺等可和其他抑制剂复合使用。

　　密闭系统的腐蚀控制评价可参考以下指标。

　　密闭式循环冷却水系统的微生物问题有时也很严重。采用非氧化性杀生剂控制微生物常用的是戊二醛、异噻唑啉酮、二溴次氨基丙酰胺等。

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