Corrosion Inhibitors

Η διάβρωση είναι το φαινόμενο στο οποίο οφείλεται η μετατροπή ενός μετάλλου σε μια διαλυτή ένωση ή/και την υποβάθμιση των ιδιοτήτων του.
Η διάβρωση μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα λειτουργίας ενός συστήματος, όπως π.χ. στην αστοχία κρίσιμων τμημάτων ενός λέβητα, στην εναπόθεση προϊόντων διάβρωσης σε κρίσιμες περιοχές εναλλακτών θερμότητας και γενικά σε μειωμένη απόδοση του μηχανολογικού εξοπλισμού.
Τα αντιδιαβρωτικά (αναστολείς διάβρωσης) είναι χημικά που αντιδρούν με τις μεταλλικές επιφάνειες, προσδίδοντας σε αυτές ένα ορισμένο επίπεδο προστασίας. Οι αναστολείς διάβρωσης λειτουργούν επικαθήμενοι στις μεταλλικές επιφάνειες, προστατεύοντας αυτές σχηματίζοντας μια μεμβράνη.

Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για τα αντιδιαβρωτικά επισκεφθείτε στην βιβλιοθήκη μας η πατήστε εδώ.

Τα ορθοφωσφορικά είναι οι πιο απλές φωσφορικές ενώσεις που χρησιμοποιούνται ως αναστολείς διάβρωσης. Η συγκέντρωση θα πρέπει να κυμαίνεται από 10-20 mg/lt και το pH να είναι πάνω από 7,5 προκειμένου να σχηματιστεί ένα προστατευτικό φίλμ. Κάτω από τη συγκεκριμένη τιμή pH τα ορθοφωσφορικά δεν είναι πολύ αποτελεσματικά. Ένας άλλος παράγοντας που επηρεάζει σημαντικά τη δημιουργία του προστατευτικού φίλμ των ορθοφωσφορικών είναι η ποιότητα του νερού αφού σε συγκεντρώσεις χλωριόντων πάνω από 300 mg/lt τα ορθοφωσφορικά χάνουν την αποτελεσματικότητα τους και επιτρέπουν τη διάβρωση του μετάλλου.
Εφαρμογές
Πύργοι ψύξης

Τα πολυφωσφορικά χρησιμοποιούνται σε συγκεντρώσεις 10- 20 mg/lt σε pH από 6,5- 7,5. Η σκληρότητα του νερού είναι ένας σημαντικός παράγοντας για την αντιδιαβρωτική προστασία του Πύργου Ψύξης αφού τα πολυφωσφορικά ενώνονται με το ασβέστιο προκειμένου να δημιουργηθεί προστατευτικό φίλμ. Η συγκέντρωση ασβεστίου που απαιτείται είναι τουλάχιστον 80-100 ppm. Τα πολυφωσφορικά δεν επηρεάζονται από την ποιότητα του νερού (χλωριόντα), θα πρέπει όμως να μην χρησιμοποιούνται σε αποσκληρυμένο νερό και σε αλκαλικό pH διότι υπάρχει κίνδυνος επικαθίσεων αφού μετατρέπονται σε ορθοφωσφορικά.
Εφαρμογές
Πύργοι ψύξης

Έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία εδώ και χρόνια σε συστήματα πόσιμου νερού. Το σύμπλοκο ιόν πυριτίου έχει την τάση να σχηματίζει αρνητικά φορτισμένα κολλοειδή σωματίδια τα οποία μετακινούνται σε ανοδικές περιοχές και σχηματίζουν παθητικές μεμβράνες. Τα πυριτικά άλατα είναι ισχυροί ανοδικοί αναστολείς και οι παθητικές μεμβράνες μπορούν να σχηματιστούν ακόμη και στην επιφάνεια που έχει διαβρωθεί. Το μονομερές διοξείδιο του πυριτίου δεν παρέχει καμία προστασία. Σε ύδατα κάτω από επίπεδα ρΗ 6.0, το πυριτικό που χρησιμοποιείται είναι Na2O.2SiO3 και με ρΗ μεγαλύτερο από 6.0, είναι το Na2Cr3.3SiO3. Οι αναστολείς πυριτικού άλατος είναι επίσης χρήσιμοι για την πρόληψη του σχηματισμού κόκκινου νερού σε συστήματα υδραυλικών εγκαταστάσεων με οξείδωση ανθρακικού σιδήρου σε φυσικούς σωλήνες νερού ή χάλυβα που περιέχουν μαλακό νερό. Ο σχηματισμός κόκκινου νερού επηρεάζει σοβαρά τα εξαρτήματα υδραυλικών εγκαταστάσεων και το πρόβλημα εμφανίζεται ιδιαίτερα στους γαλβανισμένους σωλήνες εάν η θερμοκρασία υπερβαίνει τους 65 ° C, λόγω αντιστροφής της πολικότητας. Η επεξεργασία με πυριτικό άλας προλαμβάνει επίσης την απολέπιση του ορείχαλκου και τη διάβρωση του χαλκού. Μείγματα πυριτικών και φωσφορικών έχουν χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά ως αναστολείς διάβρωσης.
Η αποτελεσματικότητα του πυριτικού νατρίου εξαρτάται από τις συγκεντρώσεις τόσο του ρΗ όσο και του ανθρακικού άλατος. Τα πυριτικά άλατα του νατρίου είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά για συστήματα με υψηλές ταχύτητες νερού, χαμηλή σκληρότητα, χαμηλή αλκαλικότητα και pH μικρότερη από 8,4. Οι τυπικές δόσεις συντήρησης επίστρωσης πυριτικού νατρίου κυμαίνονται από 2 έως 12 χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο. Προσφέρουν πλεονεκτήματα στα συστήματα ζεστού νερού λόγω της χημικής τους σταθερότητας, σε αντίθεση με πολλά φωσφορικά άλατα.

Οι πολυαμίνες λειτουργούν με ανάλογο τρόπο προς αυτόν των φωσφορικών ενώσεων. Σχηματίζουν δηλαδή ένα μονομοριακό φιλμ και δεν αφήνουν τη διάβρωση να εισέλθει στο μέταλλο. Το φιλμ των πολυαμινών έχει μεγαλύτερη συνοχή από το φιλμ των φωσφορικών και δεν επηρεάζεται από την ποιότητα του νερού. Επιπλέον μπορούν να έχουν αποτέλεσμα σε ευρύ φάσμα του pH αφού δεν παρουσιάζεται κίνδυνος επικαθήσεων σε υψηλές τιμές pH όπως συμβαίνει στις φωσφορικές ενώσεις.

Αλκαλικοποιητικές αμίνες.
Οι αλκαλικοποιητικές αμίνες είναι χημικές ουσίες υψηλού pΗ που εξουδετερώνουν το ανθρακικό οξύ που σχηματίζεται στο συμπύκνωμα (επίθεση οξέος). Οι τρεις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες αλκαλικοποιητικές αμίνες είναι:
Μορφολίνη
Diethyleminoethanal (DΕΑΕ)
Κυκλοεξυλαμίνη
Οι αλκαλικοποιητικές αμίνες δεν μπορούν να προστατεύσουν ενάντια στην επίθεση του οξυγόνου. Ωστόσο, βοηθούν να παραμείνει το οξυγόνο λιγότερο δραστικό με τη διατήρηση ενός αλκαλικού pΗ. Οι αλκαλικοποιητικές αμίνες μπορούν να τροφοδοτούνται στη δεξαμενή του απαεριωτή, άμεσα με τον λέβητα με τα λοιπά βοηθητικά πρόσθετα, ή μέσα στον ατμοθάλαμο. Μερικά συστήματα διανομής ατμού μπορεί να απαιτήσουν περισσότερο από ένα σημείο προσθήκης για να είναι δυνατή η ομοιόμορφη κατανομή. Μια ειδική θέση έγχυσης απαιτείται για την τροφοδοσία σε γραμμή διανομής ατμού. Οι αλκαλικοποιητικές αμίνες δοσιμετρούνται συνήθως με κριτήριο το pH του συμπυκνώματος και τη μετρούμενη με μάρτυρες ταχύτητα διάβρωσης. Αυτές οι αμίνες μπορούν να τροφοδοτούνται σκέτες, αραιωμένες με συμπύκνωμα ή απιονισμένο νερό, ή να αναμιγνύονται σε χαμηλές συγκεντρώσεις με τα λοιπά χημικά επεξεργασίας.

Υμενοποιητικές αμίνες.
Υμενοποιητικές αμίνες είναι διάφορες χημικές ουσίες που σχηματίζουν ένα προστατευτικό στρώμα πάνω στις σωληνώσεις συμπυκνωμάτων για να τις προστατεύσει τόσο από το οξυγόνο όσο και την επίθεση οξέος. Οι δύο πιο κοινές υμενοποιητικές αμίνες είναι:
Οκταδεκυλαμίνη (ODA)
Αιθοξυλιωμένες αμίνες σόγιας (ESA)
Ο συνδυασμός αλκαλικοποιητικών και υμενοποιητικών αμινών είναι μια επιτυχημένη εναλλακτική λύση για την προστασία έναντι τόσο στην επίθεση οξέος όσο και στην επίθεση οξυγόνου. Οι υμενοποιητικές αμίνες πρέπει να τροφοδοτούνται συνεχώς στον ατμοθάλαμο και μάλιστα σε σημεία που επιτρέπουν την σωστή διάχυση. Προσθήκη σε ένα σημείο είναι ικανοποιητική για ορισμένα συστήματα. Σε κάθε περίπτωση, η κατανομή ατμού θα πρέπει να διερευνηθεί και να εντοπιστούν τα βέλτιστα σημεία προσθήκης με σκοπό να διασφαλιστεί ότι τα μέρη του συστήματος που παρουσιάζουν εισροή διαλυμένων στερεών δεν θα χρησιμοποιηθούν, επειδή τα στερεά θα μολύνουν τον ατμό και ενδέχεται να παραχθούν ασταθή γαλακτώματα αμίνης. Συνιστάται η χρήση δεξαμενής από ανοξείδωτο χάλυβα.

Εφαρμογές
Ατμοπαραγωγοί

Είναι οι πιό αποτελεσματικοί αναστολείς, αλλά είναι τοξικοί και ως εκ τούτου η εφαρμογή τους είναι περιορισμένη και δεν συνιστάται. Σε βιομηχανικό νερό, η ελάχιστη συγκέντρωση είναι 120 mg/L. Απαιτείται υψηλή συγκέντρωση εάν τα συστήματα που πρόκειται να ανασταλούν περιέχουν διμεταλλικές συνδέσεις ή υψηλή συγκέντρωση χλωριούχων. Είναι οξειδωτικά και αυξάνουν την πυκνότητα του ανοδικού ρεύματος πάνω από την οριακή τιμή που απαιτείται για παθητικότητα. Οι αναστολείς χρωμικών περιέχουν είτε Na2CrO4 είτε Na2Cr2O7. Η προστατευτική παθητική μεμβράνη που σχηματίζεται περιέχει οξείδιο του σιδήρου και οξείδιο του χρωμίου που καθιστά τους χρωματικούς αναστολείς πολύ αποτελεσματικούς Οι χρωμώσεις μειώνονται για να σχηματίσουν το χρώμιο (III) σύμφωνα με την ακόλουθη αντίδραση:
Fe → Fe + 2 + 2e- (οξείδωση σιδήρου)
CrO4- + 8H + + 3e- → Cr + 3 + 4H2O (σχηματισμός Cr + 3)
Ένα μικτό δυναμικό δημιουργείται από την οξείδωση του σιδήρου και τη μείωση του χρωμίου και αυτό το δυναμικό βρίσκεται κάπου στην περιοχή παθητικοποίησης, η οποία αντιπροσωπεύει το παθητικοποιητικό αποτέλεσμα του χρωμικού αναστολέα.

Είναι αποτελεσματικοί αναστολείς του σιδήρου και ορισμένων μετάλλων σε μεγάλη ποικιλία από ύδατα. Όπως και τα χρωμικά, τα νιτρώδη άλατα είναι αναστολείς και αναστέλλουν το σύστημα σχηματίζοντας ένα παθητικό φιλμ με οξείδιο του σιδήρου. Αυτοί είναι περιβαλλοντικά φιλικοί αναστολείς. Εκτός από τον χάλυβα, τα νιτρώδη αναστέλλουν επίσης τη διάβρωση χαλκού, κασσιτέρου και κραμάτων νικελίου σε επίπεδα ρΗ 9-10. Το χρωμικό είναι ένας εξαιρετικά αποτελεσματικός αναστολέας για την πρόληψη της διάβρωσης των κραμάτων αλουμινίου. Τα νιτρώδη άλατα δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε ανοικτά συστήματα, καθώς θα οξειδωθούν σε νιτρικά άλατα παρουσία οξυγόνου:
2NO2 + 02 → 2NO3
Τα νιτρώδη δεν είναι αποτελεσματικοί αναστολείς. Η παρουσία χλωριούχων και θειικών ιόντων μπορεί να βλάψει το προστατευτικό φιλμ που σχηματίζεται από νιτρώδη άλατα. Συχνά αναμειγνύονται με βόρακα σε κλειστό σύστημα ανακύκλωσης.

Διάφορα φωσφορικά άλατα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επεξεργασία του νερού τροφοδοσίας λεβήτων. Τα φωσφορικά ρυθμίζουν και βοηθούν στην ελαχιστοποίηση διακύμανσης pΗ. Επίσης κατακρημνίζει το ασβέστιο ή μαγνήσιο σε μαλακό ίζημα, αντί για σκληρές καθαλατώσεις. Επιπλέον, βοηθά να βελτιωθεί το προστατευτικό στρώμα στις μεταλλικές επιφάνειες του λέβητα. Ωστόσο, τα φωσφορικά δημιουργούν λάσπη, καθώς αντιδρά με τη σκληρότητα. Η απομάστευση (στρατσωνισμός) ή άλλες διαδικασίες πρέπει να ακολουθούνται για την απομάκρυνση της ιλύος κατά το σταμάτημα λειτουργίας του λέβητα. Τα φωσφορικά συνήθως τροφοδοτούνται απ 'ευθείας στο τύμπανο του λέβητα, αν και μπορεί να τροφοδοτούνται στη γραμμή τροφοδοτικού νερού υπό ορισμένες προϋποθέσεις. Επεξεργασία που περιέχουν ορθοφωσφορικό ασβέστιο μπορεί να παράγει καθαλατώσεις φωσφορικού ασβεστίου στη γραμμή τροφοδοσίας, συνεπώς, δεν θα πρέπει να τροφοδοτείται μέσω της γραμμής τροφοδοσίας του λέβητα. Τα ορθοφωσφορικά πρέπει να τροφοδοτούνται απ 'ευθείας στο τύμπανο ατμού λέβητα μέσω μιας γραμμής τροφοδοσίας χημικών. Τα πολυφωσφορικά άλατα δεν πρέπει να τροφοδοτούνται στη γραμμή τροφοδοσίας λέβητα, όταν economizers, εναλλάκτες θερμότητας, ή στάδιο προθέρμανσης είναι μέρος του συστήματος πριν την είσοδο νερού στο λέβητα. Εάν το σύστημα δεν περιλαμβάνει τον εν λόγω εξοπλισμό, τα πολυφωσφορικά μπορούν να τροφοδοτούνται στη σωλήνωση νερού τροφοδοσίας υπό την προϋπόθεση ότι η συνολική σκληρότητα δεν υπερβαίνει τα 2 ppm. Σε όλες τις περιπτώσεις, η δοσολόγηση γίνεται με βάση τα επίπεδα σκληρότητας. Τα φωσφορικά άλατα θα πρέπει να προστίθενται σκέτα ή αραιωμένο με συμπύκνωμα ή υψηλής καθαρότητας νερού.

Εφαρμογές
Ατμοπαραγωγοί

Το Νιτριλοτριοξικό οξύ (ΝΤΑ) και το αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό οξύ (EDTA) είναι τα συνηθέστερα χρησιμοποιούμενα χηλικά. Τα χηλικά συνδέονται με τη σκληρότητα του νερού για να σχηματίσουν διαλυτές ενώσεις. Οι ενώσεις μπορούν στη συνέχεια να απομακρυνθούν με στρατσωνισμό. • θεραπεία χηλικών δεν συνιστάται για νερό τροφοδοσίας με υψηλή συγκέντρωση σκληρότητας. • δεν θα πρέπει να χρησιμοποιούνται χηλικά εάν το νερό τροφοδοσίας περιέχει υψηλά επίπεδα οξυγόνου. • Χηλικά δεν πρέπει ποτέ να τροφοδοτούνται απ 'ευθείας στο λέβητα. Η προτιμώμενη θέση προσθήκης για χηλικά είναι στην κατάθλιψη της αντλίας τροφοδοσίας. Τα χηλικά πρέπει να τροφοδοτούνται στη γραμμή τροφοδοσίας του λέβητα μέσω ενός ακροφυσίου έγχυσης ανοξείδωτου χάλυβα σε ένα σημείο μακριά από την κατάθλιψη των αντλιών τροφοδοσίας του λέβητα. Εάν εναλλάκτες θερμότητας ή προθερμαντήρες είναι εγκατεστημένοι στη γραμμή τροφοδοσίας του λέβητα, το σημείο έγχυσης θα πρέπει να είναι στην έξοδό τους. Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δίνεται στην επιλογή των μετάλλων για υψηλής θερμοκρασίας εγχυτήρες. Στη θέση προσθήκης, όπου υπάρχει πολύ υψηλή συγκέντρωση χηλικού και υψηλές θερμοκρασίες, οι χηλικοί παράγοντες μπορεί να διαβρώσουν μαλακό χάλυβα και κράματα χαλκού. Ως εκ τούτου, συνιστάται να τοποθετούνται εγχυτήρες από 304 ή 316 ανοξείδωτο χάλυβα.
Τα χηλικά πρέπει να ελέγχονται συνεχώς με βάση τη σκληρότητα του νερού τροφοδοσίας, διότι αστοχία στη δόση μπορεί να έχει σοβαρές συνέπειες.

Εφαρμογές
Ατμοπαραγωγοί

Ένας απαεριωτής αφαιρεί το μεγαλύτερο μέρος του οξυγόνου στο νερό τροφοδοσίας. Ωστόσο, ίχνη εξακολουθούν να υπάρχουν και μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα διάβρωσης. Τα δεσμευτικά οξυγόνου προστίθενται στο νερό τροφοδοσίας, κατά προτίμηση στη δεξαμενή του θερμοδοχείου, για την απομάκρυνση των υπολειμμάτων οξυγόνου που διαφύγει από τον απαεριωτή. Τα δεσμευτικά οξυγόνου εμποδίζουν το οξυγόνο να εκκινήσει αντιδράσεις οξείδωσης. Τα περισσότερα φυσικά απαντώμενα οργανικά δεσμευτικά οξυγόνου έχουν ελαφρώς αρνητικό φορτίο. Εξαιτίας αυτού μπορούν να απορροφήσουν μόρια οξυγόνου, επειδή αυτά φέρουν ένα ελαφρώς θετικό φορτίο, και να εμποδίσουν τις αντιδράσεις οξείδωσης να λάβουν χώρα στο νερό και άλλα υγρά.
Τα δεσμευτικά οξυγόνου περιλαμβάνουν τόσο πτητικά προϊόντα, όπως υδραζίνη (Ν2Η4) ή άλλα οργανικά προϊόντα όπως καρβοϋδραζίνη, υδροκινόνη, διαιθυλυδροξυαιθανόλη, μεθυλαιθυλοκετοξίμη, αλλά και μη πτητικά άλατα όπως θειώδες νάτριο (Na2S03) και άλλες ανόργανες ενώσεις ή παράγωγα αυτών. Τα Τα δεσμευτικά οξυγόνου σε μορφή άλατος περιέχουν συχνά καταλυτικά συστατικά προκειμένου να αυξήσουν τον ρυθμό αντίδρασης με διαλυμένο οξυγόνο, για παράδειγμα χλωριούχο κοβάλτιο.

Εφαρμογές
Ατμοπαραγωγοί

ENERCHEM

Επεξεργασία νερού και υγρών αποβλήτων

Translate