探析高氯卤水缓蚀阻垢剂的研制与性能评价

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：吼．勒沙’)年易月，日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解我校有关保留、使用学位论文的规定，即：我校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅。本人授权武汉工程大学研究生处可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进

2、行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密叮，在．墨年解密后适用本授权书。本论文属于．不保密O。(请在以上方框内打“、／”)学位论文作者签名：孔杉299>年多月夕日指导教师签名：文弓磊。躬鹚)年石月夕日，AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringPreparationandeffectevaluationofscale．．corrosioninhibitorinbrinewithhighchlorineionsM

3、ajor"ChemicalEngineeringCandidate：Supervisor：WangweiShOUlin．heWuhanInstituteofTechnologyWuhan，Hubei430074，P．R．ChinaMay，2007中文摘要制盐工业中，蒸发器、加热管等换热设备的结垢问题一直是困扰生产效率和经济效益的巨大难题。垢层一方面增加了热阻和流动阻力，降低传热效率，另一方面还对设备材质有各种不良影响，如腐蚀材质、使材料变脆易裂等。而目前解决结垢问题的关键是选择效果良好的缓蚀阻垢剂。采用静态阻垢法对一系列常用阻垢剂进行了阻碳酸钙垢效果评

4、价，在评价结果中筛选三种表现良好的药剂进行复配研究，得到阻垢剂PPH．3。采用静态阻垢法、电化学极化曲线法、静态挂片失重法对PPH．3在饱和盐水中的阻垢缓蚀效果进行了评价，结果表明，PPH一3在钙离子浓度为150～200mg／L的盐水中均表现出良好的阻碳酸钙垢性能，用量为12mg／L时，阻垢率可达到95％以上。在钙离子浓度为458．8mg／L芒硝型盐水中对硫酸钙垢有良好的阻垢作用，当其用量为15mg／L时，阻垢率可达到95％。腐蚀试验结果表明，碳钢在高温饱和盐水中的腐蚀并不严重，平均年腐蚀率只有0．23mm，这主要由于高温碱性盐水中溶解氧很少，阻碍了金

5、属吸氧腐蚀的发生，但盐水中大量存在的氯离子使碳钢表面较易发生点蚀，PPH．3对碳钢点蚀有一定的抑制作用。以甘汞电极为参比电极，采用钙离子选择性电极研究了饱和盐水中碳酸钙结垢行为。研究发现在无阻垢剂存在的情形下，碳酸钙的整个结晶过程近似二级反应，重点考察了其晶体生长过程，并得到其平均反应活化能为45．89kJ／mol；加入阻垢剂后，晶体生长过程的变缓慢，反应速率常数下降3～4个数量级。说明阻垢剂对晶体生长过程有抑制作用。与大部分结垢行为一样，碳酸钙结垢过程也存在结垢诱导期，诱导期的长短与碳酸钙的过饱和度及温度有关，阻垢剂的加入能延长诱导期，说明阻垢剂能抑

6、制碳酸钙诱导成核过程。另外，盐水中大量存在的离子对碳酸钙结垢过程以及阻垢剂的阻垢能力均有不同程度的影响，高温下饱和盐水中碳酸钙结垢更易发生且更剧烈，相对于一般循环水，常用阻垢剂的效果也有一定降低。将未加阻垢剂的结垢垢样和使用阻垢剂PPH一3后的垢样用扫描电镜武汉I：程人学硕七学位论文显微镜进行分析，结果表明，阻垢剂PPH．3具有良好的螯合分散作用和晶格畸变作用，且能将溶解度很低附着能力强的方解石晶体转变为溶解度较大附着能力较弱的球霰石晶体。关键词：卤水、阻垢缓蚀剂、碳酸钙AbstractThescalingofevaporatorandheatingt

7、ubesa11thewhilerestrictsproducinge衔ciencyandeconomicbenefitinsaltindustry．Thescaleincreasesheatingandflowingresistanceontheonehand，onetheotherhand，itbringssomeblightonequipmentmaterials，suchascorruptingmaterials，crackingorrendingmaterials．Thekeytosolvingscalingisselectingexcelle

8、ntscale—corrosioninhibitorspresently．Thestatics