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硅酸盐垢

发表时间:2020-11-25

                                                              硅酸盐垢

      循环冷却水中如果二氧化硅含量过高,加上水的硬度较大时,SiO32-易与水中的Ca2+或Mg2+离子生成传热系数很低的硅酸钙或硅酸镁水垢。在PH值较低的情况下,单独的SiO32-也会垢化。

      Mg2++ SiO32-MgSiO3

      SiO32-+2H+SiO3 ⇋ SiO2·H2O

       由于H2SiO3是胶状不溶物,所以硅酸盐垢一旦生成就不能用一般的化学酸洗法去清洗。而要用酸、碱交替的方法,使SiO3转化为易溶的Na2SiO3而除去。尽管如此,清洗效率仍然较低。如硅酸钙、镁垢中含有AL3+或Fe2+等金属离子时,清洗就更困难,用氢氟酸清洗效果较好,但毒性较大,而且容易造成点蚀晶间腐蚀。

     为了避免硅酸盐水垢的生成,通常限制冷却水中SiO2的含量,一般以不超过150-175ppm为宜。

     当,镁的含量大于40ppm,与浓度极高的钙共存时,即使SiO2含量低于150ppm以下,仍会生成硅酸镁水垢。为控制硅酸镁水垢,硅酸镁浓度积应大致限制在下述范围内:

〔Mg2+〕〔SiO2〕<15000-35000

式中〔Mg2+〕离子的浓度(以CaCO3计),(ppm);〔SiO2〕浓度(以SiO2计),(ppm)。

实践表明,即使循环冷却水中硅酸镁的浓度积小于15000,仍会生成硅酸镁,因为生成硅酸镁的条件还与换热器管壁温度、循环冷却水的ph值以及是否存在其他离子有关。

为了除去硅垢,常采用热浓碱煮或氢氟酸洗,使其生成易溶的硅化物而除去。

铁锈

在化学清洗对象中,最常见的铁垢有:铁锈及氧化皮、铜锈、铝锈等。它们都是由金属基体在气相或液相环境介质中被氧化而生成的腐蚀产物,其溶解性质既有相同之处,又有较明显的差异,下面分述之。

一、铁锈

铁锈是钢铁由于受周围介质氧化腐蚀,而在其表面上生成的以+2或+3价铁的氧化物为主的,有时还含有少量其他铁盐的沉积物。铁锈一般是碱性的,故易溶于酸。铁锈的成分及其组织结构性质因材质、环境介质和温度的差异而不同,其中介质和温度两因素的影响作用最大。

根据温度对钢铁的腐蚀的影响情况,我们把温度划分为常温、中温和高温三种情况。这里的中温是指锅炉正常运行时,生成的热水和蒸汽的温度范围,一般为100~250℃.在室温和中温的情况下,钢铁在潮湿气相和水相中的腐蚀主要以电化学腐蚀相当严重,主要生成氧化皮,这里只讨论常温和中温条件下生成的铁锈问题。

关于钢材本身的耐氧化腐蚀性能,主要取决于其中添加的合金元素。比如,耐酸不锈钢就是在普通碳钢中添加了大量的Cr和Ni等元素。在一般情况下,它表面生成的氧化膜薄而致密,具有较好的保护性,故不易生锈。下面主要谈论的是指纯铁、普通碳钢和低合金钢的铁锈问题。在常温和中温条件下,钢铁在干燥气体介质中的腐蚀是轻微的,广泛引起钢铁锈蚀的。最具有代表性的是潮湿中的腐蚀是轻微的。广泛引起钢铁锈蚀的、最具有代表性的是潮湿大气和水溶液这两种介质。在这两种介质中,铁锈的形成都和电化学腐蚀的参与有直接关系。

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