DII方案(MS和OP系列药剂方案)150717

dianodic II-敞开式循环冷却水处理方案
版本:2.6
Dianodic II方案描述
dianodic II ®方案是基于无机磷酸盐的冷却水处理方案,使用高水平的正磷酸盐促使在钢的表面形成钝化的金属氧化物。该方案适用于各种各样的冷却水。此处理方案应用于中性pH下,含有151200 ppm的钙硬度水中。基本控制范围包括:正磷酸盐1017毫克/升(以P04计);pH值控制在6.87.8。因为无机磷酸盐不抑制铜腐蚀,所以需要三唑(TFABZT,其他)投加在含有黄金属的系统。
此方案在水质接近中性(PH6.8-7.8)时能够在分散剂浓度很低的情况下抑制水中磷酸钙的沉积。第三代丙烯酸酯类共聚物是控制磷酸钙的有效成分。
Dianodic II方案的核心组成是:
正磷酸盐-作为主要的阳极缓蚀剂,负责铁钝化氧化膜的形成,可媲美由铬酸盐产生的γ铁氧
化物钝化膜。通过在阴极腐蚀点的高PH环境下生成的磷酸钙使正磷酸盐也能提供一些阴极保护,虽然通过抑制阳极和阴极反应的作用达到抑制腐蚀,在推荐剂量下正磷酸盐的作用主要是阳极型缓蚀剂。
聚磷酸盐-类似于正磷酸盐,聚磷酸盐(聚合磷酸盐)可作为阳极和阴极型的碳钢缓蚀剂。在钙硬度较低时,聚磷酸盐的主要作用是防止局部腐蚀的阴极型缓蚀剂。聚磷酸盐能够形成可溶性的聚磷酸钙复合物,沉积在阴极并抑制电子传递。因此,它能抑制阴极腐蚀,缓蚀作用类似锌。在高硬度的条件下,聚磷酸钙形成沉淀。沉淀会造成结垢。
聚磷酸盐也能够作为螯合剂螯合铁离子。这有利于去除金属表面新形成的铁的氢氧化物,有助于保持表面的清洁,并防止氧化膜被破坏。
三唑-提供铜及其合金的腐蚀保护。由于无机磷并不能提供足够的防腐蚀保护,三唑是含有黄金属的系统的一个必要原料。过量的铜腐蚀不仅会导致黄金属缺失,而且通过形成原电池可导致在钢的表面造成严重的局部腐蚀。除了控制腐蚀,三唑类络合沉淀冷却水中的溶铜,致使溶解铜钝化,阻止铜离子镀上钢的表面。
HEDP羟基乙叉二膦酸)低水平(2.4 ppm [毫克/]或更少)都包括在一些配方中以确保碳酸钙控制。HEDP可能应用在热系统或操作在推荐的pH范围的上限时(pH7.58.5)。如多聚磷酸盐,HEDP隔绝的铁,这有助于钢铁的防腐蚀保护。
注:羟基乙叉二膦酸一种有机磷酸类阻垢缓蚀剂,能与、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物,能溶解金属表面的氧化物。
共聚物-dianodic II或任何稳定磷酸盐方案中的关键是维持高浓度的可溶性磷酸盐,造成金属表面钝化,但不生成磷酸钙沉淀。dianodic II中磺化,丙烯酸酯共聚物,有独特的能力提供卓越的磷酸钙颗粒分散作用。该共聚物对铁的氧化物,铁的氢氧化物,氢氧化铝,粘土和粉土有优良的分散作用。这是该共聚物区别于其他磷酸钙抑阻垢剂而成为一种优良阻垢分散剂的独特能力。它不形成不溶性盐与钙。高浓度可溶的特性可以被用于破坏丙烯酸钙垢在换热器中结垢的过程,不能作用于已经在换热器上形成的丙烯酸钙垢。
关键的操作叁数
磷酸盐用药量
不锈钢带水箱柴火灶
钙硬度                正磷酸盐的控制范围
ppm (m~) CaCO3          ppm (mglL) P04
<50    See Section 2.8
50 to 100                  20 to 30
100 to 600                  14 to 17
>600                    10 to 14
共聚物用药量, ppm (mglL)
    有效共聚物
CaCO3         pH 7.0    pH 7.4  pH 7.8
样本制作200                3.4        4        5
300                4          5        8
400                5          6      14
500                6          8      16
600                7        10      18
700 8
800              10
1,000              12
1,200              16
上表为共聚物用量推荐指南。在大多数情况下,它们反映了控制重力水沉淀和磷酸钙沉积的共聚物需求量。控制磷酸盐沉淀/沉积所需要的共聚物的量取决于水的化学性质,存在的污染物,温度,电子围栏技术pH值,和系统的停留时间。确保必要的共聚物用量存在,过滤和未过滤的磷酸盐水平之间的差异应小于3 ppm(毫克/升)。3 ppm (mg/L) delta磷(△P)的限制是一个很好的迹象。如果delta磷酸盐(△P)是3 ppmmg/l)或更高,有必要采取纠正措施以避免磷酸钙垢。高delta磷酸盐(△P)表明高pH值变化,低磷共聚物用量,磷酸盐投加过量和/或存在污染物。
如一般的经验法则,循环冷却水中的最小活性聚合物浓度可应用等于1% + 1 ppmmg/l)钙水平。(是否可以理解为钙100 mg/l, 活性聚合物浓度应维持在100*1%+1=2 mg/l
PH
该方案是设计运行在一个77.8pH范围。在该范围的高限控制pH值(7.47.8)是有益的,当1)铜合金的腐蚀是一个问题,2)点蚀发生在较低的pH值范围内,或3)当水的碱度很低时-在稍高的pH值的操作还提供了额外的缓冲低pH值变化。低水平的PH控制是水处理中的问题的主要原因,高pH值(大于7.8)会导致污垢,而低pH值变化引起的一般和局
部腐蚀。pH值自动控制是非常可取的。
该共聚物是氧化铁(Fe2O3)和沉积氢氧化铁的一个优良的分散剂。一般来说,氧化铁颗粒不需要调整处理方案。然而,可溶性铁形成铁的氢氧化物,如遇到好的井水,可以显著影响沉积的控制和增加分散剂的需求。井水铁通常以可溶性铁的形式进冷却水系统。在冷却水的环境,它被氧化成三价铁的形式和沉淀为氢氧化物絮体。铁絮体导致铁/磷酸钙沉淀和结垢在传热表面。因此导致的沉淀物,在腐蚀挂片上形成为薄的,褐的薄层。干燥时,薄层变成浅棕,易剥落。
补水循环浓缩后铁含量小于3 ppm(毫克/升),不需要调整共聚物的剂量。从3~ 0 ppm的铁含量(毫克/升)可以通过增加共聚物用量控制。此外,专门设计的铁分散剂可以减轻铁污垢。
水上步行器补充水含溶铁(井水型)的系统不能使用含HEDP的方案,磷酸盐为基础的方案中HEDP会铁污垢,并会使化合铁/磷酸钙盐沉积。
加氯消毒和杀菌剂的相容性
氯(HOCI)和溴(溴水)不影响共聚物的稳定性或其阻垢分散磷酸钙的性能。
氯对铜合金和大多数的铜缓蚀剂(三唑)是非常有攻击性的. 高游离余氯(> 0.5 ppm [mg/L)联合低pH值(pH7鞋楦机)操作可能引起铜腐蚀严重,甚至在投加三唑的情况下. 游离余氯应保持在最低有效剂量(0.10.4 ppm[ mg/l ])以使腐蚀降到最低。
溴是铜合金及铜的缓蚀剂(如三唑)的攻击性不如氯。如果高用量的氯处理(> 3 lb. C12 per 1,000 gpm [1 kg per 166 m3/h] recirculation rate)有必要转换为溴化物(加入NaBr)降低了唑类的破坏,从而提高了铜的腐蚀保护。
记住,铜合金的保护失败导致钢表面严重的局部腐蚀,结果是由于电偶腐蚀造成镀铜。
关于微生物控制剂和dianodicⅡ处理的兼容性的更多信息参考第4.
处理方案的极重要注意事项
钙硬度
Dianodic 2 是有效的前提是在循环冷却中中以CaCO3计的钙硬度在151200 ppm之间. 如一个经验法则, 越低的钙离子浓度 (举例来说. <50 PPM [mg/L] 和更高的电导率 (举例来说. >2,000us/cm), 腐蚀性就越强,有必要调整方案(如PH控制7.5以上或P04剂量> 18 ppm
钙离子浓度在正磷酸盐和多磷酸盐控制阴极腐蚀方面有重要作用。大多情况下,钙离子浓度>50 ppm (mg/L)时,碳钢腐蚀能够的到很好的控制。但是,当PH无人机吊舱或正磷浓度不能达到足够高度时,可以考虑投加适量的锌盐,来控制腐蚀。磷酸盐共聚物不足的系统中可以投加0.5 -1.0 ppm (mg/L)的锌盐。当锌盐投加时,当锌离子浓度达到0.5-1.0ppm(mg/L)时,继续投加高浓度的锌盐会导致锌盐沉积。锌离子以成膜的方式消耗,所以锌离子的浓度不会等于投加的浓度。经验证明,当锌离子浓度在 0.3 ppm (mg/L)时就能有效控制碳钢腐蚀。过量的锌盐会导致磷酸锌沉淀。
补水中的磷酸盐
必须确定补水中磷酸盐的量. 高达3 ppm(毫克/升)循环水中正磷酸盐(即,从补水中浓缩后的正磷)可以容忍,无需改变标准产品的推荐用量。如果从补充水浓缩后的可溶性无机磷酸盐符合指南推荐的水平,那么只需要共聚物,TTA,在某些情况下,同样需要磷酸
盐。
因为补充水中包含磷酸盐,分析o-p04(正磷),TIP(总无机磷)TP(总磷,包括总无机磷和总有机磷)是必要的,以确定磷酸盐存在的种类及浓度。过滤和未过滤的磷酸盐分析是必需的。在选择方案时必须考虑所有的可溶性磷酸盐。
停留时间
长半衰期(大于1.5天)系统可能导致沉淀和沉积问题。减少沉积的可能,可增加共聚物的剂量或正磷酸盐浓度控制在应用范围的低限。例如,1315 ppmmg/L)的正磷酸盐控制最高达600 ppm(毫克/升)水钙硬度,1012 ppmmg/l)正磷酸盐控制大于600 ppmmg/l)的水硬度。
导电率
通常情况下,水的电导率越高,系统越容易发生腐蚀。Dianodic II 方案能够被用于电导率高达6000的循环水,且不需要大量调整磷含量。然而,当电导率大于4000时,我们的建议是:当钙离子<600PPmmg/L)时,磷含量控制在15-17PPm,当钙离子>600PPm时,
磷含量控制在12-14PPm。当循环水电导率大于6000时,可以靠增加磷含量和投加锌盐来进行控制。具体请联系工程师进行协助解决。
氯化物和硫酸盐
高浓度的氯化物(> 1500 ppm [毫克/升)和硫酸盐(> 2500 ppm [毫克/])增加冷却水的腐蚀性,超过预期浓度可以应用dianodic II方案;然而,需要密切监测。
氯化物的高集中和硫酸盐向铜合金非常有攻击性. 在这些水域,黄的金属挂片和铜的水分析监测是必须的; 加铜缓的处理方案,当CL超过750 ppm(毫克/升)和S04超过1200 ppm(毫克/升)时,还应补充额外的铜缓蚀剂。

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标签:腐蚀   控制   共聚物   方案   浓度   形成   导致   沉淀
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