聚环氧琥珀酸(PESA)配方技术在钢铁行业循环冷却水系统中的应用研究

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1、摘要摘要本文对聚环氧琥珀酸(Polyepoxysuccinieacid，PESA)复合预膜配方和缓蚀阻垢配方的筛选确立及性能进行了研究，并在现场应用的基础上进～步分析了其作用机理。本文系统地研究了绿色缓蚀阻垢剂聚环氧琥珀酸与其它药剂如有机膦酸盐、磺酸盐、无机缓蚀剂和表面活性剂等在预膜过程中的多元协同作用，通过逐步筛选实验和正交设计实验最终研制出了一种低磷低锌的环保型预膜剂，其基本组成为：PBTCA／Ca2+／PESA／M0042／JH(磺酸盐)／Zn2+。并对预膜影响因素水体pH、水体钙离子浓度、预膜温度、预膜时间和

2、预膜药剂浓度进行了研究，结果表明，该预膜配方有着广泛的适应范围和良好的成膜性能，可在预膜后直接转入日常运行，无需大规模置换新水。电极开路电位和极化曲线的实验结果表明，该预膜配方能够在较短的时间内迅速成膜，使得电极开路电位增加，腐蚀电位往正的方向偏移，并能同时对阴阳极的腐蚀产生抑制作用。本文在上海市自来水和现场浓缩水的实验基础上，通过旋转挂片失重法、静态阻垢法和动态鼓泡法研制了一组能够应用于钢铁行业净循环水系统的低磷低锌环保配方PESA／PBTCA／Glu／Zn2+。在长江流域下游某钢铁厂高炉净循环系统应用18个月的结

3、果表明，该配方有着良好的缓蚀阻垢作用，碳钢腐蚀率低至0．067衄·a1，污泥粘附速率仅为6．1mem，整个系统运行稳定正常。另外，本文还利用动态极化曲线初步探讨了该配方的缓蚀协同增效机理。实验结果表明，二元复配时，PESA与PBTCA、PESA与GluNa协同效应明显，但PESA与Zn2+协同不明显；PESA与PBTCA／GIu／zn2+任意三元复配或四元复配时有着较明显的协同作用。关键词：聚环氧琥珀酸；缓蚀：阻垢；循环冷却水：预膜：极化曲线AbstractABSTRACTWitllthepromotion0111"

4、awarenessenvironmentalprotection，theuseofheavymetal．basedcorrosioninhibitionsisincreasinglycurtailedandtheinorganicphosphatesarealsorcstrictedbylaw．Greenenvironmental—friendlyinhibitors，suchaspolyepoxysuccinicacid(PESA)，arenowthefocusofresearchinthefieldsofwate

5、rtreatmentinthepastdecade．Inthisresearch，agreenpre-filmingformulawithlowphosphorusandlowzincWasdeveloped，whichcomposedofPESA／PBTCA／calcium／molybdate／sulphonate／zinc．TheeffectsofthepH，calcium,temperature，thepre—filmingtimeandagent-concentrationwerealsostudied．Th

6、eresultsobtainedfromthesetestsshowthattheprotectivefilmscanformedquicklyonthecarbonsteelwithexcellentprotectionproperty．Potentiodynamicpolarizationcurvesandopencircuitpotentialcurveswereusedtocharacterizethefilmproperties，theresultsindicatethattheblendedpre—fil

7、mingagentactedasanboⅡIanodicandcathodicinhibitor,whichleadtoareductionofcorrosionrate．ThenatureoftheprotectivefilmsalsoWasstudiedbyatomforcemicroscopy(AFM)．Bythemethodofweight-loss，static·statescaleandbubblingscale，wedevelopedthemulti—componentinhibitorcomposed

8、ofpolyepoxysuccinicacid,organophosphates，zincstabilizer,sodiumgluconate(Gl州a)andzincsulfateintapwaterinbenchandfullscale．IthasbeenusedinthecleaningcirculatingcoolingwaterofB