ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 95
Скачиваний: 0
1, 2, 3%-ных водных растворов при 80° и 100°С. Для создания циркуляции использовался U-образпый сосуд объемом 600 см3, в котором размещались два образца [4].
Влияние ингибиторов па скорость коррозии стали 10 исследова лось в 3%-ных растворах. Изучалось защитное действие следую щих смесей ингибиторов:
а) каптакс (0,017,%) + ОП-Ю (0,1%);
б) каптакс (0,017%) + катании К (0,1);
в) тиомочевина (0,03%) + ОП-Ю (0,1%).
Продолжительность опытов составляла 3 часа. Соотношение ме жду объемом раствора и площадью образцов во всех опытах со хранялось одинаковым (13 см3: 1 см2).
Результаты исследований представлены в табл. 1, 2.
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
Зависимость скорости |
коррозии стали 10 от концентрации растворов фталевого |
|||||
|
|
ангидрида и винной кислоты при 80° и 100°С. |
|
|||
Концентрация |
|
Фталевый ангидрид |
Вшшая |
кислота |
||
раствора |
в |
о. г',м2час |
(), г/м2час |
о. г!м2час |
п. г<м?час |
|
•весовых |
% |
■ ‘ |
80°С |
Ю0°С |
80°С |
Ю0эС |
t1 |
|
16.2/9,3 |
39,3/14,3 |
17,9/6,8 |
34,4/48 7 |
|
о |
|
19.3/14.5 |
65,5/18,7 |
23,8/15,4 |
48,5/60,0 |
|
О |
|
15,2/10 3 |
82,8/26,9 |
203/18,8 |
15,3/28,5 |
|
О |
|
в числителе — ц г ’м2час .в неподвижных (растворах; в знаменателе — р г'м2час в циркулирующих растворах; скорость движения — 1 м/сек.
Анализ полученных данных показывает, что скорость коррозии стали 10 в растворах исследуемых кислот достаточно велика и тре бует применения ингибиторов при промывках теплоэнергетического оборудования.
При 100°С с увеличением концентрации фталевого ангидрида скорость коррозии стали 10 растет п в циркулирующих и в непод вижных растворах.
Максимальная скорость коррозии стали 10 в 2%-ных растворах исследуемых кислот наблюдается при 80°С в растворах фталевого ангидрида, при 80 п 100°С в неподвижных и циркулирующих рас творах винной кислоты [5, 6].
Изучение влияния циркуляции растворов органических кислот на скорость коррозии стали 10 показало, что в растворах фталевого ангидрида при 80° и 100°С и в растворах винной кислоты при 80°С скорость коррозии стали выше в статических условиях, чем в по токе. В растворах винной кислоты при 100°С разрушение металла идет интенсивнее при циркуляции, что совпадает с литературными данными [7].
.114
Скорость растворения стали 10 в растворах органических кис лот значительно возрастает при повышении температуры агрессив ной среды от 80° до 1О0°С. Такая зависимость наблюдается как в неподвижных, так и в циркулирующих растворах кислот.
Данные исследования влияния смесей ингибиторов (см. табл. 2)
Таблица 2
Скорость коррозии стали 10 в 3%-ных растворах фталевого ангидрида и винной
|
|
кислоты в присутствии смесей ингибиторов |
|
|
|
|||||||
|
|
Смеси |
Фталевый |
ангидрид |
Ви.нная кислота |
|
||||||
ДЬДо |
|
80°С |
|
|
Ю0'°С |
80°С |
|
1003С |
||||
<п/п |
ингибиторов |
р, гjM2 |
|
|
|
|
Р, г]м2 |
|
р, г/,к |
|
||
в |
весовых % |
t, |
Ф ‘2 |
V |
V |
Y |
||||||
|
||||||||||||
|
|
|
час |
v |
час |
|
час |
час |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 Без добавки
2 Каитакс
(0,017%
+
о п — 10(0,1%)
■3 Каптакс
(0,017'%)
+
катании К
(0Л %)
А Тимочевина j.
(0,03%)
■V ОП—Ю(0Л%)
16,2 |
— |
82,8 |
— |
20Д |
— |
15,3 |
— |
10,3 |
|
26,9 |
|
46,8 |
|
28,5 |
|
5,2 |
3 |
13.7 |
6 |
3,2 |
6 |
3,7 |
т |
|
|
|
|
|
|
|
J |
5ч 2 |
2 |
6,8 |
4 |
2,2 |
6 |
2' 7 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,5 |
30.4 |
0.9 |
92 |
0,6 |
30 |
0 8 |
,79 |
3,6 |
3,6 |
1,7 |
/15 |
300 |
4,6 |
1,2 |
22 |
|
|
|
|
' |
|
|
|
4,7 |
3 |
6,8 |
42 |
3,1 |
7 |
9.9 |
1,5 |
•5,9 |
1,3 |
6 4 |
6 |
5,6 |
2 |
3,5 |
8 |
г
вчислителе дроби — р г/м2-час в неподвижных растворах;
взнаменателе — р г!м2-час в циркулирующих растворах;
Ро
у — ингибиторный эффект у = — —
ро — скорость коррозии стали .в растворах без добавок, р — скорость коррозии в растворах в присутствии добавок.
на скорость коррозии стали 10 в растворах фталевого ангидрида и винной кислоты свидетельствуют о том, что все изученные компо зиции ингибиторов замедляют процесс растворения.
Величина ингибиторного эффекта различается в зависимости от природы кислоты, движения среды и температуры раствора. Так, в растворах винной кислоты в большинстве случаев ингибиторный
8* |
115 |
|
эффект смесей выше, чем в растворах фталевого ангидрида при тех же условиях испытания.
При 80° и 100°С в растворах фталевого ангидрида и при 80°С в растворах винной кислоты защита всеми смесями более эффектив на в неподвижных растворах, нежели в циркулирующих.
При 100°С в растворах винной кислоты ингибиторный эффект всех смесей выше в циркулирующих растворах. Это обстоятельство важно учитывать в случае использования растворов винной кисло ты для промывок теплоэнергетического оборудования.
Наибольшую защиту от коррозии стали 10 в растворах фталево го ангидрида и винной кислоты обеспечивает смесь каитакса
(0,017%) и катаиина К (0,1%).
Л11Т Е Р А Т У Р А
1.Д. Я. Каган, А. П. Лубенский. Сб. «Химическая промывка оборудования теп ловых электростанций». Вьип. 2 БТИ ОРГРЭС М. 1967 г.
2. «Химическая очистка теплоэнергетического оборудования». Под редакцией Т. X. Маргуловой. Изд. «Энергия», М., 1969 г.
3.С. А. Тевлин, Б. И. Бихман, Е. Ф. Власова, И. М. Дятлова, С. Ф. Соловьев.
Сб. «Химия в энергетике»,, вын. 2, БТИ ОРГРЭС, М., 1967 г.
4.Н. И. Подобаев, Г. Д. Ерыгин. ГОСИНТИ. № 10—64—809/15, 1965 г.
5.Ф. Б. Гликина, В. А. Карпов. Сб. «Ингибиторы коррозии металлов», изд. МГПИ им. В. И. Ленина, № 3, 1969 г., стр. 198.
6.С. А. Балезин, Ф. Б. Гликина, В. А. Карпов. Сб. «Ингибиторы коррозии ме таллов», Изд. МГПИ им. В. И. Ленина, № 3, 1969 г., стр. 195.
7.В. Д. Яхонтов. ЖПХ XIX, вып. 8, (1946).
Ф. Б. ГЛИКИНА, И. Ф. ПОЛОНСКАЯ, И. И. СУПОНИЦКАЯ
ИССЛЕДОВАНИЕ МОЮЩИХ СВОЙСТВ РАСТВОРОВ ОКСИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
ОТ МЕДИСТЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
В отечественной и зарубежной практике удаления эксплуатаци онных накипей известно большое число реагентов, применяемых для очистки от медистых отложений. Г1рп подборе таких реагентов используют свойства Си (I) н Си (II) 'как ионов комплексообразователей, а в качестве лигандов применяют лишь те вещества п ио ны, которые образуют е Си (I) и л и Си (II) прочные, хорошо рас творимые комплексные соединения [1, 2, 3].
В последние годы внимание исследователей в этой области при влекают органические окснкислоты, которые могут выступать в ро ли лигандов, образуя с Си (II) комплексные соединения. Имеется
116
уже некоторый опыт использования оксикарбоновых кислот для химической очистки теплосилового оборудования от медистых отло жений [4, 5, 6, 7].
Наиболее широкое внедрение получила лимонная кислота и ее соли в композициях с .некоторыми другими реагентами [8—11]. Од нако лимонная кислота вырабатывается в основном для пищевых целей, вследствие чего имеются известные трудности с ее постав ками.
Задачей настоящей работы было исследование растворения ме дистых компонентов эксплуатационных накипей в композициях, со держащих другие оксикарбоновые кислоты (винную, яблочную, гли колевую), и сравнение их по эффективности с лимонной.
Объектами испытаний являлись медные пластины, порошок оксида меди (П) (медь и оксид меди (П) основные компоненты ме дистых накипей), а также образцы с отложениями из труб котла Краснодарской ТЭЦ, содержащими 17,2% меди в пересчете на СиО.
Учитывая, что медистые отложения в реальных условиях нахо дятся в контакте со сталью, мы провели параллельные опыты для изучения коррозионной стойкости стали 10 в исследуемых раство рах. Кроме того, проверялось действие этих растворов на гальвани ческую пару сталь—медь. Контакт стальной и медной пластин осу ществлялся посредством медной проволоки.
Опыты проводились в растворах лимонной, винной, гликолевой, яблочной кислот и в композициях на их основе, содержащих ам миак, окислитель — нитрит натрия и ингибиторы коррозии стали (ОП-10 и каптакс).
Скорость растворения порошка оксида меди (>П) в статических условиях, и реальных медистых отложений при W = 1 м/сек и t = 60°С изучалась по увеличению содержания ионов меди в ис следуемом растворе. Концентрацию ионов меди в пересчете на СиО определяли иодометричееки [12] после предварительного разруше ния комплексных соединений и отделения железа [13].
Скорость коррозии стали и меди в циркулирующих растворах (W = 1 м/сек) ври t = 60°С определялась весовым методом [14].
В табл. 1 представлены сравнительные данные, полученные при растворении оксида меди (П), меди и стали в кислых и щелочных растворах винной, яблочной, гликолевой и лимонной кислот. Пока зано, что растворение оксида меди (Л) в 1% растворах перечис ленных оксикарбоновых кислот (pH = 2,2—2,5) протекает пример но с одинаковой интенсивностью, лишь некоторое увеличение ско рости наблюдается в растворе винной кислоты.
'Скорость растворения металлической меди в растворах кислот без добавок невелика: наименьшая в лимонной и наибольшая в гликолевой кислоте (р = 1,1 г/м2-час). Скорость растворения ста
117
ли в растворах всех испытанных органических кислот значительна, особенно в контакте с медью, где р стали достигает 17—19 г/м2 - час. Введение смеси ингибиторов ОП-Ю и каптакса способствует сниже нию скорости коррозии стали в среднем лишь до б—7 г/м2-час, ско рость коррозии металлической меди при этом меняется незначи тельно, а скорость растворения порошка оксида меди заметно уси ливается. (Исключение составляет 1% раствор лимонной кислоты, где смесь ОП-Ю и каптакса вызывает некоторое снижение скорости растворения СиО).
Таблица 1
Растворение оксида меди (П), стали 10 и меди в кислых и щелочных растворах окспкарбоновых кислот при t ^ 80°С ( г — 4 часа)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кснцент- |
Скорость коррозии, |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г/м2-час |
|
||
jNbJYs |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рация Си |
|
|
в контакте |
|
|
Состав |
раствора |
|
|
|
в пересче- |
сталь- |
|
||||||||
ffi/<n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
те на |
медь |
сталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СиО, г/л |
10 |
медь |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
t |
'-1% BiHhiiой каreлоты |
0,1% |
ОП-10 4- |
11 67 |
1 Л*1 |
0.5 |
8,9 |
0 |
||||||||
<) |
1% .винной кислоты -f |
1,75 |
6,6 |
0,4 |
5,5 |
0,4 |
||||||||||
3 |
И- 0,017% .кантакса |
+ |
аммиак |
(до |
1,83 |
0 |
13,2 |
0Л |
48,6 |
|||||||
1% |
винной |
|
кислоты |
|||||||||||||
Щ |
pH =10) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,33 |
|
|
0 |
11!1,6 |
|
-1% винной |
|
кислоты -f |
аммиак |
(до |
0 |
4)6,0 |
||||||||||
4- |
+ |
|||||||||||||||
5 |
рП=40) |
Г% |
нитрита |
натрия |
|
а,39 |
11,6 |
0,8 |
19,0 |
0,4 |
||||||
1 % яблочной кислоты |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
6 |
1% ябЛ ОЧИОй киелоты -j-01 % ОП■- 10-Г |
1,67 |
6,1 |
0 4 |
о,о |
0;4 |
||||||||||
п |
+ |
0,0}7% каптакса |
|
|
|
|
|
|
1,27 |
|
|
ОЛ |
118 |
|||
1% яблочной кислоты |
+ |
|
ам,м!иак |
(до |
0 |
27,8 |
||||||||||
/ |
|
|||||||||||||||
|
pH = 10) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,66 |
|
64,9 |
6 л |
76.1 |
|
8 |
11% яблочной кислоты -f- |
|
аммиак |
(до |
0 |
|||||||||||
|
pH =10) |
+ |
1% |
нитрита |
натрия |
|
ддз |
|
|
18 |
ол |
|||||
9 |
1% гликолевой кислоты |
|
|
+ |
0,1% |
ел |
|1<Л |
|||||||||
10 |
1% |
гликолевой |
кислоты |
а ,4 |
6,7 |
0,3 |
*6,2 |
0,3 |
||||||||
11 |
ОП-Ю + |
0,017% каптакса* |
аммиак |
11,28 |
|
19 |
0 «1 |
54 |
||||||||
1'% |
гликолевой |
кислоты |
-j- |
0,4 |
||||||||||||
|
(до pH = 10) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
31 |
|||
12 |
11% |
гликолевой |
кислоты |
-Ь |
аммиак |
1,17 |
0,1 |
28 |
||||||||
ГЗ |
(до pH =10) |
1% |
нитрита натрия |
11,34 |
8 |
|
J7,6 |
0 |
||||||||
1% лимониой кислоты |
|
|
|
|
|
0 |
||||||||||
/14 |
11% лимонной кислоты+0,1 % ОП-10-f |
'1,07 |
5,5 |
0,3 |
*7,6 |
0,3 |
||||||||||
•15 |
+ |
0,0*17% каптакса |
+ |
|
аммиак |
(до |
12,02 |
0 |
33,4 |
|
43,7 |
|||||
1% |
лимонной кислоты |
|
ол* |
|||||||||||||
|
pH = 10) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,1 «91 |
|
39 |
0,16 |
55 |
|
«16 |
1'% лимонной кислоты + |
|
аммиак |
(до |
(0 |
|||||||||||
|
pH = 10) |
-f- |
1% |
нитрита натрия |
|
|
|
|
|
|