緩蝕

文章摘要：在酸洗過程中，去除水垢客戶群體分析 和銹垢的同時，H+離子會對金屬基體產生腐蝕并出現

氫脆現象。實踐證明，在酸洗劑中加入緩蝕劑可大大減弱英語手抄報簡單又漂亮四年級 金屬基體的腐蝕。因此緩蝕劑就是

化學清洗中腐蝕的抑制劑。而在清洗之后，加入鈍化劑處理可使金屬得到保護，因此鈍化處

理是防止金屬表面再度銹蝕的必要措施。一、緩蝕劑的作用緩蝕劑是減緩金屬腐蝕的添加劑，

是具有抑制金屬生銹腐蝕的化學藥品的總稱。一般要求在酸洗液中加入少量緩蝕劑即有強烈

抑制金屬......

在酸洗過程中，去除水垢和銹垢的同時，H+離子會對金屬基體產生腐蝕并出現氫脆現象。

實踐證明，在酸洗劑中加入緩蝕劑可大大減弱金屬基體的腐蝕。因此緩蝕劑就是化學清洗中

腐蝕的抑制劑。而在清洗之后，加入鈍化劑處理可使金屬得到保護，因此鈍化處理是防止金

屬表面再度銹蝕的必要措施。

一、緩蝕劑的作用

緩蝕劑是減緩金屬腐蝕的添加劑，是具有抑制金屬生銹腐蝕的化學藥品的總稱。

一般要求在酸洗液中加入少量緩蝕劑即有強烈抑制金屬在酸洗過程被腐蝕的效果。

金屬腐蝕分化學腐蝕與電化學腐蝕。金屬與化學物質(酸)直接反應造成的腐蝕叫化學腐

蝕，如Fe+2HCl==FeCl2+H2↑的化學反應。金屬與電解質溶液形成化學微電池，在電池陰極

發生還原反應，陽極發生氧化反應叫做金屬的電化學腐蝕。電化學腐蝕速度要比化學腐蝕快

得多而且危害也大得多：在酸液中金屬發生的電化學腐蝕主要是析氫腐蝕，又稱氫去極化腐

蝕，具體表現為：

陰極反應2H+2e——>H2

陽極反應Fe-2e——>Fe2+

而產生的H2如果擴散到金屬內部會弓I起金屬脆性增加，在有應力部位開裂或強度較低

部位發生鼓皰，這種現象稱為氫脆或氫鼓皰，會造成設備的突然破損，其危害比腐蝕更大。

加入酸洗緩蝕劑的作用就是減緩電化學腐蝕中某個電極反應的發生。

不同種類緩蝕劑的作用機理是大不相同的。有的緩蝕劑可吸附在金屬表面形成連續的薄

膜阻隔清洗介質對金屬的腐蝕；有的與金屬作用形成保護層；有的緩蝕劑阻滯電化學腐蝕的

陰、陽極反應，抑制金屬溶解和析氫吸氫等。如含有砷離子(As3+)、銻離子(Sb3+)怎樣治療噯氣 等無機酸

洗緩蝕劑的作用原理是這些陽離子在電池的陰極區被還原成中性原子并沉積在電極上，使曠

離子從陰極得電子的放電反應變得十分困難，從而使整個電化學氧化還原反應的速度大為減

緩。而含有極性基團的有機化合物如硫脲、吡啶的緩蝕機理則要復雜得多，目前正處在研究

和爭議之中，但一般認為這些有機化合物的緩蝕作用與表面活性有關，表面活性使這些物質

能在金屬溶液界面上的活性區域發生吸附，其結果是使原來在界面活性區域發生的電化學反

應受到強烈阻滯而大大降低金屬電化學腐蝕的速度。如常見的含有胺基的緩蝕劑在酸液中其

極性基團可吸附在金屬表面，而其憎水的非極性基團在金屬表面定向排列成憎水層，排斥酸

性介質的腐蝕。由于帶正電的胺離子吸附于金屬表面微電池的陰極區，阻止氫離子向陰極表

面靠攏和放電使析氫腐蝕難以發生。

許多性能良好的緩蝕劑兼有表面吸附成膜，改變金屬腐蝕電位阻止電化學腐蝕反應中的

陽極金屬溶解，陰極氫離子放電析出氫氣的作用往往是多種作用協同的結果。根據緩蝕劑阻

滯的具體電極反應不同，把緩蝕劑分為三類：使陽極反應受阻的稱為陽極型緩蝕劑；使陰極

反應受阻滯的緩蝕劑稱為陰極型緩蝕劑；使陰、陽極反應同時受阻的稱為混合型緩蝕劑。也

可以根據組成分為無機和有機兩類。而根據緩蝕劑在金屬表面形成保護膜的成膜機理把它分

為鈍化膜，沉淀膜和吸附膜三類。

二、酸洗緩蝕劑的組成

目前工業上應用的酸洗緩蝕劑早已不是單一緩蝕劑組成的產品，而是由緩蝕劑、溶劑、

表面活性劑以及其他添加劑多種組分組成的。其中緩蝕劑主要有烏洛托品、醛—胺縮聚物、

硫脲及其衍生物、吡啶、喹啉及其衍生物以及用化工下腳料加工的緩蝕劑等幾大類。

1．烏洛托晶

化學名稱為六次甲基四胺，分子式(CH2)6N4，是已使用一個多世紀的傳統酸洗緩蝕劑。

是一種白色結晶粉末，幾乎無臭味，對皮膚有刺激性，可溶于水、乙醇，在263℃升華并部

分分解。由于它無毒、無異味，適合用于食品工業的蒸汽鍋爐，生活熱水鍋爐，賓館、飯店

的，鍋爐熱交換器，蒸浴爐的酸洗中作緩蝕劑。

2．醛—胺縮聚物類

這類緩蝕劑是甲醛與苯胺在酸性介質中縮聚的產物，反應式為：

根據反應條件不同得到不同聚合度的產品。商品名稱為“∏B—5”和“北京—02”，沈。1

—D。這類產品因苯胺和甲醛有毒性，反應如不充分造成產品中含有游離苯胺、甲醛對操作

工人的健康和環境都有害，另外反應條件不同所得產品聚合度不同性能很難穩定是它的兩個

主要缺點。

3．硫脲及其衍生物

主要為硫脲和二鄰甲苯硫脲。商品名為“天津若丁”的緩蝕劑的主要成分為1，3-二鄰

甲苯硫脲。其優點是緩蝕性能比硫脲好，但水溶性差使用不便。硫脲與之相比，水溶性較好

有

一定絡合銅離子的能力。但這類緩蝕劑總的看來緩蝕性能都不夠理想。

中國生產的天津若丁有兩種產品其中工讀；P型若丁的組成為二鄰甲苯硫脲26%，淀粉

17%，食鹽52%，平平加O5%，適用于黑色金屬及銅在硫酸、鹽酸、磷酸、氫氟酸、檸檬

酸中清洗時添加。加入量為0.8%時對碳鋼i銅的緩蝕劑大于；95%。54牌天津若丁的組成為

涸二鄰甲苯硫脲25%，食鹽50%，糊精20%，皂角粉5%

4．吡啶及其衍生物

這類緩蝕劑的原料都是煤焦油、頁母油煉制過程得到的副產物，主要有吡啶及喹啉等復

謂雜成分。把這些原料加入鹽酸中或簡單分離再混配成緩蝕劑。有時也對吡啶烷基化制成烷

墼涸吡啶季銨鹽。這類緩蝕劑的商品牌號叫“撫順若丁”，一般有較好緩蝕幽6刁和酸溶解

性能。缺點是吡啶和喹啉都有臭味大的問題。

5．化工下腳料加工的緩蝕劑

是以化工、醫藥工業下腳料(含硫、氮的高分子化合物)經過適當改性和處理的產品子。

商品名為HS—415，IMC—4，HS—416，MS—406等。優點是緩蝕效率較好，下腳料成本低，

文可叫使廢物得到利用，但成分過于復雜，性能難以穩定。

目前化學清洗中使用的酸洗緩蝕劑還有原化工部機械研究院自行研制的Lan—5和Lan

—826等。其中Lan—5是中國1974年研制成功的高效硝酸酸洗緩蝕劑，它是由烏洛托品、

苯胺、硫氰酸鈉三種組分按3：2：1，比例配成的，是用硝酸酸洗水垢中使用的一種較理想

的緩蝕劑。Lan—826是中國1984年開發的一種多用酸洗緩蝕劑，它在多種清洗用酚(無機

酸、有機酸、氧化性酸、非氧化性酸)中都有高效緩蝕作用，并有優良的抑制滲氫和—抑制

三價鐵離子加速腐蝕作用的能力。是一種相對密度為L06，氣味小，毒性低，不燃不、爆，

微堿性的淡黃色液體，已在中國工業清洗中得到廣泛應用。表8—9列舉Lan—826緩蝕劑使

用條伺及效果。

表8-9Lan-826緩蝕劑使用條件及效果

序號清洗劑酸濃度/%溫度/℃Lan-826/%腐蝕率/(mm/a)緩蝕率/%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

加氨檸檬酸

加氨檸檬酸-氟化氫銨

氫氟酸

鹽酸

硝酸

硝酸-氫氟酸(8:2)

氨基磺酸

羥基乙酸

羥基乙酸-甲酸氟化氫銨

EDTA

草酸

磷酸

醋酸

硫酸3

1.8:2.4

2

10

10

10

10

10

2:1:0.25

10

5

10

10

1090

90

60

50

25

25

60

85

90

65

60

85

85

650.05

0.05

0.05

0.20

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.250.31

0.39

0.69

0.74

0.13

0.24

0.46

0.38

0.74

0.16

0.40

0.93

0.52

0.6799.6

99.3

99.4

99.4

99.9

99.9

99.7

99.4

99.2

99.2

96.4

99.9

98.9

99.9

巰基苯并噻唑(硫化促進劑，緩蝕增強劑MBT)。它不僅對銅和銅合金有良好的緩蝕作用，

而對鋼鐵在含量低于0.0l%時已有信息建設 很強的緩蝕作用。因此在鋼鐵與銅及銅合金清洗中都可以

加入1%～2%的巰基苯并噻唑作緩蝕作用的增強劑。

三、鈍化劑

1．鈍化的機理

經化學清洗后的金屬表面化學性質活潑很容易返銹，因此需要進行鈍化處理，特別是在

酸洗之后。把金屬由活潑狀態轉變成鈍性狀態的過程叫鈍化。通常在化學清洗之后用堿性亞

硝酸鈉或磷酸三鈉對金屬進行鈍化處理。

鐵發生鈍化的原因是在表面形成一層不溶性氧化物的膜。這層膜的生成使鐵失去電子溶

解的陽極反應受阻，而使腐蝕速度大為降低。如在濃硝酸等氧化性藥劑中處理時鐵的表面形

成250～300nm的Fe203鈍化膜，而同樣條件下處理的不銹鋼表面形成90～100nm的鈍化

膜。這些超薄的鈍化膜具有完整、連續的特點，因而能保護金屬基體不再受腐蝕的性能。而

在NaNO2、N2H4等還原性藥劑中可以形成以Fe30：為主的鈍化膜，其反應式為：

3Fe2O3+NaN02==2Fe304+NaN03

6Fe203+N2H4==4Fe304+2H20+N2↑

2．車屯化劑

常用的鈍化劑有聯胺(N2H4)、亞硝酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉、六偏磷酸鈉、

三聚磷酸鈉等磷酸鹽。

磷酸鹽鈍化劑含有各種正磷酸鹽和聚磷酸鹽，它們可與鋼鐵形成鐵的磷酸鹽膜，這種膜

在空氣中有很好的保護作用，但在水中會溶解。以磷酸三鈉為主體形成的堿性鈍化膜水解后

可在金屬表面轉化為以鐵的氧化物為主的鈍化膜。因此由磷酸三鈉和氫氧化鈉組成的鈍化劑

能取得較好的鈍化效果。

用碳酸鈉鈍化劑對清洗后的低壓鍋爐和熱交換器進行鈍化，在鋼鐵表面形成以氧化鐵

為．主的表面膜。

對大容量鍋爐，必須采用揮發性藥劑鈍化，如做堿性處理鈍化用聯胺并用氨水調節pH

值。中性水處理肘用雙氧水進行鈍化都形成氧化物鈍化膜。

研究表明在亞硝酸鈉濃度為1％%～2%，pH＝9～10，溫度為60～?0*C鈍化處理2～4h

條件下得到的鈍化膜具有較好的耐蝕性能，是鍋爐酸洗后進行鈍化處理的最佳條件。而用聯

胺及磷酸三鈉做鈍化劑形成的鈍化膜耐蝕條件要差些統計報表 ，需要更長的鈍化時間。但亞硝酸鈉有

對環境污染問題，所以中小型鍋爐酸洗后的鈍化處理仍多選用磷酸三鈉。其他一些鈍化處理

劑配方見表8—10。

表8—10常用鈍化劑及鈍化條件

序號鈍化液組成/%鈍化條件序號鈍化液組成/%鈍化條件

1NAH2PO40.25

Na2HPO40.25

NaNO20.5

水余量65℃1h3NaNO23

甘油10

水余量

是一種增稠鈍化劑，涂刷后保存護鋼鐵設備

2Na2CO21

NaNcet4成績查詢 O20.5

水余量

93℃1h4纖維素5

NaNO20.5～1

三乙醇胺2～3

水余量30～40℃

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/Article/ChmOil/200709/

緩蝕阻垢劑

乙二胺四甲叉膦酸鈉EDTMPS

EthyleneDiamineTetra（MethylenePhosphonicAcid）Sodium

【CAS】1429-50-1

別名：乙二胺四亞甲基膦酸鈉Dequest:2040

分子式C6H12O12N2P4Na8C相對分子質量：655.53

編輯本段一、性能

EDTMPS是含氮有機多元膦酸，屬陰極型緩蝕劑，與無機聚磷酸鹽相比，緩蝕率高3~5倍。

能與水混溶，無毒無污染，化學穩定性及耐溫性好，在200℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS

在水溶液中能離解成8個正負離子，因而可以與多個金屬離子螯合，形成多個單體結構大分

子網狀絡合物，松散地分散于水中，使鈣垢正常結晶被破壞。EDTMPS對硫酸鈣、硫酸鋇垢

的阻垢效果好。

編輯本段二、質量指標

符合HG/T3538-2003

項目指標

外觀黃棕色透明液體

活性組分（以EDTMPS計）%≥30.0

有機膦（以PO43-計）%≥10.0

亞磷酸（以PO33-計）%≤5.0

磷酸（以PO43-計）%≤1.0

PH值（1%水溶液）9.5-10.5

密度（20℃）g/cm3≥1.25

氯化物（以Cl-計）%≤3.0

編輯本段三、應用范圍與使用方法

EDTMPS用于循環水和鍋爐水的緩蝕阻垢劑、無氰電鍍的絡合劑、紡織印染行業螯合劑和氧

漂穩定劑。在循環冷卻水中單獨投加時，一般劑量2~10mg/L。EDTMPS與HPMA按1:3比例

復配后，可用于低壓鍋爐爐內水處理。EDTMPS也可與BTA、PAAS、鋅鹽等復配使用。按每

噸水加200g藥劑的比例加入鍋爐補充水中即可，使用時注意排污，要求每小時排污一次，

每次5～10秒，如鍋爐帶垢運行可加大藥劑用量，勤排污，運行10～20天后應停爐，人工

把脫落下的水垢清理干凈，防止污垢堵塞管道，然后轉入正常運行。有條件的可測爐水關于中國傳統文化的作文 濃縮

倍數，控制在10倍左右，其他參數按勞動部門有關規定調整（如爐水pH10～12等）。加藥

水箱應為塑料制品，水泥材料的水池應作防腐處理，否則易被藥劑侵蝕，從而使水的硬度增

加。鍋爐補充水的總硬度應控制在200mg/L以內，若硬度過高可用石灰法或其他方法降低

硬度，否則鍋爐專用緩蝕阻垢劑TH-503的阻垢效果將受到影響。

四、其它類緩蝕阻垢劑

1.鍋爐緩蝕阻垢劑

1.1概述

運行中的鍋爐常常有堅硬的水垢及腐蝕，這不但浪費燃料，影響鍋爐出力，嚴重時會炸管，

造成停爐事故。

大中小型鍋爐陰止結垢及腐蝕，常用爐內化學處理方法，在爐水內加適量的防腐陰垢劑，降

低爐水硬度軟化水質，減少結垢及腐蝕，這種方法方便簡單實用，深受用戶歡迎。

1.2鍋爐緩蝕阻劑原理

鍋爐緩蝕阻垢劑由堿性物質和有機物復配而成，本劑中加有緩蝕劑，防止受熱面腐蝕。

本劑中的堿性物質，在爐內通過化學反應，與水中的鈣、鎂鹽類反應生成水渣沉淀，通過

排污排出爐外，降低水中鈣。鎂離子的濃度，使其形不成水垢。

本劑中的有機物，會增加水渣的流動性，使之容易排出，同時有機物還會在金屬表面形成

阻止層及保護膜，阻止受熱面形成水垢，保護受熱面不受腐蝕，保證了鍋爐無腐蝕下正常

運行。

本劑投入運行爐水中，長期運行中，也會與已生成的老垢發生化學反應，使老垢從鍋爐傳

熱面上剝落下來。

從這個意義上年，它又會起到除垢作用，尤其是硫酸鹽和硅酸鹽水垢嚴重的鍋爐，使用緩

蝕阻垢劑效果更明顯。

1.3用量

使用本劑應根據鍋爐給水的水質硬度用藥，一般可按下列要求用藥：

1.給水硬度≤2mmol/L加本劑100克/噸水。

2.給水硬度每增加2mmol/L加藥量增加85克/噸水。

3.在不清楚給水硬度情況下，按上述原則適應多加一些為宜。

1.4使用方法

鍋爐緩蝕阻垢劑有兩種加藥方法：

一種是帶有水箱或水池，但無省煤器的鍋爐，可把藥直接加入水箱或水池中，隨供水系統

把藥送入爐內；

另一種是用加藥漏斗把藥直接灌入爐內。

在加藥前先把藥用60－70oC熱水化開，過濾一下，可采用間斷加藥法，即每班加一次，

也可一次加足。

加藥后應注意控制爐水指標，PH值在10-12之間，總堿度6-26mmol/L為宜。

同時定期排污，排污率一般保持在5-10%之間，每班至少一次，每一次不超過30-60秒，若

排污后，水位無變化，應檢查脫落的老水垢是否堵塞了管線，若管線堵塞，應及時采取措施。

1.5注意事項

1、爐內處理，操作簡單容易掌握，但操作人員必須認真負責，做到經常檢查，化驗，才能

達到預期效果。

2、爐內水處理前，應盡量先除垢，以防老垢大量脫落堵塞管路，在壓火停爐后要沖洗一次，

并注意水位變化情況。

3、本劑不屬危險品，不爆，不燃。

4、應存放在干燥通風處，防止雨淋及日曬。

編輯本段五、包裝與貯存

EDTMPS用塑料桶包裝,每桶25kg或根據用戶需要確定。貯于室內陰涼處，貯存期十個月。