緩蝕劑的選用原則

1、 8.3緩蝕劑的選用原則緩蝕劑的選用原則主講人主講人8.3.1 腐蝕介質(zhì)腐蝕介質(zhì) 不同的腐蝕介質(zhì)應(yīng)選用不同的緩蝕劑，以達(dá)到期望的腐蝕效。中性水介質(zhì)中性水介質(zhì)的腐蝕大多數(shù)都是由溶解氧引起的，采用的緩蝕劑多為無機(jī)物，以氧化模型和沉淀模型為主。 酸性酸性水介質(zhì)中，腐蝕電池的陰極過程主要是氫去極化過程，使用的緩蝕劑則多為有機(jī)物，以吸附膜型為主； 堿性介質(zhì)堿性介質(zhì)中，大多數(shù)金屬會生成氫氧化物沉淀膜或鈍化膜，因而腐蝕不嚴(yán)重。但是鋁和鋅在堿性介質(zhì)鋁和鋅在堿性介質(zhì)中卻腐蝕嚴(yán)重。在堿性不太強的水溶液中對鋁較為有效的緩蝕劑是整合劑、瓊膠、硅酸鹽等沉淀膜型緩蝕劑，而吸附膜型緩蝕劑則不太有效。 石油與水共存的介質(zhì)石油

2、與水共存的介質(zhì)，應(yīng)該從水與油兩方面來選用緩蝕劑。水中與上述情況相同，而油油中應(yīng)采用油溶性的吸附膜緩蝕劑（有機(jī)物），或采用性質(zhì)介于油溶性和水溶性之間的乳化型緩蝕劑。 大氣中大氣中則應(yīng)采用在常溫下具有一定蒸汽壓的揮發(fā)型緩蝕劑。 當(dāng)在腐蝕介質(zhì)腐蝕介質(zhì)中使用緩蝕劑時，必須考慮蝕劑在介質(zhì)中的溶解度溶解度問題。 石油工業(yè)石油工業(yè)中用的緩蝕劑應(yīng)在油相中有一定油相中有一定的溶解度的溶解度； 對于氣相緩蝕劑氣相緩蝕劑，則是要求其有一定的揮揮發(fā)度發(fā)度。 溶解度太低將影響緩蝕劑在介質(zhì)中的運輸，使緩蝕劑不能有效到達(dá)金屬的表面，即使緩蝕劑的吸附性很好，也不能充分發(fā)揮緩蝕作用。 介質(zhì)的溫度溫度、流動速度流動速度等因素都會

3、影響緩蝕劑功效。 隨著介質(zhì)溫度升高，大多數(shù)有機(jī)及無機(jī)緩蝕劑大多數(shù)有機(jī)及無機(jī)緩蝕劑的吸附作用減弱減弱，導(dǎo)致緩蝕劑效率顯著降低，金屬腐蝕加劇。也有一些用于中性水溶液中的緩中性水溶液中的緩蝕蝕劑，其緩蝕效率幾乎不隨溫度變化幾乎不隨溫度變化。然而，對于有些緩蝕劑有些緩蝕劑來說，溫度升高會促使其化學(xué)吸附于金屬表面，或者形成類似氧化物膜的鈍化層，從而提高緩蝕效率。當(dāng)介質(zhì)溫度升高時，這種緩蝕劑最具有實用價值。 在大多數(shù)情況下在大多數(shù)情況下，提高介質(zhì)的流速會造成緩蝕效率降低，甚至加速腐蝕，使緩蝕劑變成腐蝕的激發(fā)劑。 但是，當(dāng)緩蝕劑由于擴(kuò)散不良影響效果時當(dāng)緩蝕劑由于擴(kuò)散不良影響效果時，增加介質(zhì)流速反而會促進(jìn)緩蝕

4、劑比較容易到達(dá)金屬表面，從而起到較好的緩蝕作用。8.3.2 被保護(hù)金屬種類被保護(hù)金屬種類 適宜采用緩蝕劑保護(hù)的金屬是鐵、銅、鋁、鐵、銅、鋁、鋅、鎂、鈦、錫鋅、鎂、鈦、錫等金屬及其合金和鍍層。不同金屬的排布、化學(xué)性質(zhì)等可能差異較大，他們在不同介質(zhì)中的腐蝕性質(zhì)也不同。因此，當(dāng)選擇緩蝕劑時，要考慮金屬的腐蝕性質(zhì)，例如，對于難鈍化的金屬難鈍化的金屬，采用氧化型緩蝕劑起不到緩蝕效果。同時如果被保護(hù)系統(tǒng)是由多種金屬構(gòu)成保護(hù)系統(tǒng)是由多種金屬構(gòu)成的，那么單一的緩蝕劑可能無法滿足使用要求，此時需要考慮多種緩蝕劑配合使用多種緩蝕劑配合使用的問題。8.3.3 緩蝕劑的用量緩蝕劑的用量 對于大多數(shù)有機(jī)及無機(jī)緩蝕劑來說

5、，在酸性及濃度不大的中性介質(zhì)中，金屬的腐蝕速率隨緩蝕劑用量的增加而降低，只要能產(chǎn)生有效的緩蝕作用，緩蝕劑的用量越少量越少越好越好。一般來說，在某一濃度下，緩蝕劑的緩蝕效果最好，濃度過高或過低都會使緩蝕效率降低。 但是，緩蝕劑用量不足也可能會加速加速腐蝕，需要特別注意。8.3.4 緩蝕劑的復(fù)配緩蝕劑的復(fù)配 由于金屬腐蝕情況的復(fù)雜性，采用單一的緩蝕物資效果不夠好，因此緩蝕劑很少是采用單種緩蝕物質(zhì)的。當(dāng)選用協(xié)同作用效協(xié)同作用效果好的多種緩蝕劑復(fù)配使用果好的多種緩蝕劑復(fù)配使用時，總的緩蝕效率比各緩蝕劑單獨使用時緩蝕效果的加比各緩蝕劑單獨使用時緩蝕效果的加和還要好許多和還要好許多。產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)的機(jī)理隨所

6、選用物質(zhì)的性質(zhì)而異，目前許多內(nèi)容還不太清楚，這也是當(dāng)前為提高緩蝕效率需要研究的重點課題 緩蝕劑在使用時，除了考慮抑制腐蝕的目標(biāo)外，還應(yīng)該考慮工業(yè)體系運轉(zhuǎn)的總體效果。例如，油田注水井環(huán)形空間水除了能引起注水井油套管金屬腐蝕外，還存在結(jié)垢、硫酸鹽還原菌繁殖加深腐蝕等問題。因此，對注水井環(huán)形空間水的處理，除了加入緩蝕劑外，還應(yīng)加入阻垢劑和殺菌劑，如中原油田的HK-1環(huán)空保護(hù)液。8.3.5 藥劑的配伍藥劑的配伍 在油田油井和油氣集輸系統(tǒng)中，緩蝕劑與破乳劑等藥劑同時使用，而在整個水處理系統(tǒng)中，緩蝕劑與阻垢劑、殺菌劑和凈水劑等多種藥劑也幾乎同時加投使用，因此，應(yīng)當(dāng)特別注意各種藥劑之間的配伍問題。例如，水處理系統(tǒng)使用的藥劑能與水互溶；藥劑不會出現(xiàn)沉淀或者發(fā)生“鹽析”現(xiàn)象；各類藥劑之間能夠互溶，不產(chǎn)生沉淀和降效等不利影響。 此外為了充分發(fā)揮各類藥劑的效果，應(yīng)定期清洗系統(tǒng)，清洗設(shè)備表面的沉積物和污垢，使緩蝕劑與腐蝕點充分接觸，以達(dá)到好的緩蝕效果。8.3.6 緩蝕劑對環(huán)境的影響緩蝕劑對環(huán)境的影響 應(yīng)當(dāng)盡可能采用環(huán)保的、低毒的緩蝕劑，而且廢水排放時應(yīng)考慮毒性消除處理問題，許多高效地緩蝕劑都帶有毒性，導(dǎo)致其使用范圍受到限制。例如，鉻酸鹽在中性水溶液中是高效的氧化膜型緩蝕劑，較少的用量即可達(dá)到很好的緩蝕效果，能對鋼鐵以及大多數(shù)其他金屬進(jìn)行有效的保護(hù)。但是，由于6價的鉻會在人