CN101705489B - 一种海水淡化一级反渗透水的缓蚀剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于海水综合利用技术领域，涉及一种海水淡化一级反渗透水的缓蚀剂，选用无毒、无害药剂作为复配成份，根据各药剂之间的协同作用和互补性原则进行复配，通过失重实验，以缓蚀率为指标评价和筛选出适用于海水淡化一级反渗透产品水中碳钢的高效缓蚀剂；其缓蚀剂配方：聚磷酸钠为25-75mg/L；硫酸锌为5-10mg/L；偏硅酸钠为5-15mg/L；在静态水中本缓蚀剂使碳钢的腐蚀速率由0.0458mm/y降至0.0065mm/y以下，缓蚀效率大于85.8％；在流速为2m/s的动态水中本缓蚀剂使碳钢的腐蚀速率由0.257mm/y降至0.027mm/y以下，缓蚀效率大于89.5％，缓蚀效果显著。
Description
技术领域：
本发明属于海水综合利用技术领域，涉及一种海水淡化一级反渗透水的缓蚀剂。
背景技术：
目前，核电站往往采用反渗透技术进行海水淡化，一级反渗透产品水部分作为消防泵轴承冷却水、消防水和绿地用水，由于在海水淡化过程中，海水中的悬浮物和大部分溶解盐被除去，产品水的总溶解固体(TDS)值低于350mg/L，其中主要是氯化钠等一价盐类，钙、镁盐含量(硬度)很低。同时，由于一级反渗透产品水中含有游离二氧化碳，pH值降低到6以下，且水中含有较高浓度的溶解氧及少量次氯酸钠。因此，消防水对消防系统设备的金属材料、特别是碳钢管道内壁具有较强的腐蚀性，当水处于流动状态时，其腐蚀性会更强。这样，消防系统在长期使用过程中能发生严重腐蚀，难以满足可靠运行60年的设计要求，从而危及核岛的安全。为了保证消防系统的长期可靠运行，有必要对消防水(一级反渗透产品水)进行水质调节缓蚀处理。目前国内关于海水淡化厂一级反渗透水利用系统的调质缓蚀技术，是通过调节pH值、钙、镁离子含量的方法起到一定的缓蚀作用；国外一般采用先通饱和二氧化碳，再流经石灰石滤器做填料的填料塔，然后再用碳酸氢钠溶液调质。目前国内外尚无发现有采用缓蚀剂技术的报道。
归结起来，现有调质技术的缺点是艺较复杂，设备占地面积较大；缓蚀效率不高，一般在60-70％之间；国外的调质技术设施造价高，填料塔的建造需要很高的费用；用碳酸氢钠调质，添加的药剂量大，运行费用高；调质的同时，水中又引入了钠离子，增加了水的盐度，缓蚀效果不够理想，碳钢在静态下的缓蚀效率为60％。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，降低设备的占地面积、造价和运行费用，提高缓蚀效果，寻求提供一种海水淡化一级反渗透水的缓蚀剂，使碳钢在静止和流动的一级反渗透产品水中的腐蚀明显减轻，缓蚀效率高于85％，延长消防系统的使用寿命，提高其运行可靠性。
为了实现上述目的，本发明选用无毒、无害药剂作为复配成份，根据各药剂之间的协同作用和互补性原则，进行复配，通过失重实验，以缓蚀率为指标，评价和筛选出适用于海水淡化一级反渗透产品水中碳钢的高效缓蚀剂；其缓蚀剂配方：聚磷酸钠为25-75mg/L；硫酸锌为5-10mg/L；偏硅酸钠为5-15mg/L。
该缓蚀剂的使用方法为：根据需要处理的水量，按照上述配方，分别计算出各组分的需要量，直接加入到储水池中，搅拌至完全溶解为止。
用静态挂片腐蚀失重实验和旋转挂片腐蚀失重实验，分别测量碳钢在加入缓蚀剂前后的一级反渗透水中的腐蚀速率，计算出缓蚀率，结果见表1。
表1碳钢在加入缓蚀剂前后的一级反渗透水中的腐蚀速率及缓蚀率
本发明与现有技术相比，在静态水中，利用本发明的缓蚀剂后，可使碳钢的腐蚀速率由0.0458mm/y降至0.0065mm/y以下，缓蚀效率大于85.8％；在流速为2m/s的动态水中，利用本发明的缓蚀剂后，可使碳钢的腐蚀速率由0.257mm/y降至0.027mm/y以下，缓蚀效率大于89.5％，缓蚀效果显著。
具体实施方式：
下面通过实施例对本发明做进一步描述。
实施例1：
本实施例涉及一种向海水淡化一级反渗透水中加入的缓蚀剂，缓蚀剂的配比如下：聚磷酸钠为25pm；硫酸锌为10mg/L；偏硅酸钠为5mg/L。
本实施例用静态挂片腐蚀失重实验和旋转挂片腐蚀失重实验，分别测量碳钢在加入缓蚀剂前后的腐蚀速率，计算出缓蚀剂的缓蚀率，其缓蚀效果见表2。
实施例2：
本实施例涉及另一种向海水淡化一级反渗透水中加入的缓蚀剂，缓蚀剂的配比如下：聚磷酸钠为75pm；硫酸锌为5mg/L；偏硅酸钠为15mg/L。
本实施例用静态挂片腐蚀失重实验和旋转挂片腐蚀失重实验，分别测量碳钢在加入本缓蚀剂前后的腐蚀速率，计算出缓蚀剂的缓蚀率，其缓蚀效果见表2。
实施例3：
本实施例涉及又一种向海水淡化一级反渗透产品水中加入的缓蚀剂，缓蚀剂的配比如下：聚磷酸钠为50pm；硫酸锌为8mg/L；偏硅酸钠为10mg/L。
本实施例用静态挂片腐蚀失重实验和旋转挂片腐蚀失重实验，分别测量碳钢在加入缓蚀剂前后的腐蚀速率，计算出缓蚀剂的缓蚀率，其缓蚀效果见表2。
表2碳钢在三个实施例中的腐蚀速率和缓蚀率
Claims (1)
1.一种海水淡化一级反渗透水的缓蚀剂，其特征在于适用于海水淡化一级反渗透产品水中碳钢的缓蚀剂配方为：聚磷酸钠25-75mg/L；硫酸锌5-10mg/L；偏硅酸钠5-15mg/L；在静态水中本缓蚀剂使碳钢的腐蚀速率由0.0458mm/y降至0.0065mm/y以下，缓蚀效率大于85.8％；在流速为2m/s的动态水中本缓蚀剂使碳钢的腐蚀速率由0.257mm/y降至0.027mm/y以下，缓蚀效率大于89.5％。
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