완화제는 응용이 광범위하고 종류가 다양하며 분류 방법도 많다. 사람들은 종종 다른 각도에서 완화제를 분류한다. 일반적인 분류 방법은 다음과 같습니다.
1) 화학 성분별로 분류 [1]. 완화제를 구성하는 물질이 무기화합물인지 유기화합물인지에 따라 무기완화제와 유기완화제로 나눌 수 있다.
2) 억제된 전극 과정에 따라 전기 화학 부식 과정에서 완화제가 억제하는 전극반응이 양극반응, 음극반응 또는 둘 다인지에 따라 완화제는 양극완화제, 음극완화제 또는 혼합완화제로 나눌 수 있다.
일반적으로 양극 부식 억제제는 금속의 부식 전위 Ec 를 양의 방향으로 이동하고 음극 부식 억제제는 금속의 부식 전위 Ec 를 음의 방향으로 이동합니다. 혼합완화제는 부식전위 Ec 에 미치는 영향이 적기 때문에 부식전위 이동이 적거나 움직이지 않는다.
3) 보호막의 종류 [2] 완화제가 금속 보호 과정에서 형성한 보호막의 종류에 따라 완화제는 둔화막형 완화제, 침전막형 완화제, 흡착막형 완화제로 나눌 수 있다. 그중 침전막형 완화제는 수중이온형과 금속이온형 완화제 두 가지로 나눌 수 있다.
금속 표면에 보호 필름을 형성하는 두 가지 부식 억제제의 메커니즘 분석
2. 1 패시베이션 막 부식 방지제
둔화막 완화제는 무기강산화제 [3] 로 크롬산염, 아질산염, 몰리브덴 산염, 텅스텐 산염 등이 있다. 반응에서 쉽게 복원될 수 있는 강력한 산화제만이 둔화제로 사용될 수 있다. 크롬산염의 경우 크롬산염에는 크롬산 (H2CrO4) 과 중크롬산염 (H2Cr2O7) 의 용해성 소금 (예: Na2Cr2O7, Na2CrO4, K2Cr2O7 등) 이 포함됩니다.
크롬은 분자 구조에서 6 가이다. 크롬산염과 중크롬산염은 부식 억제 효과에 영향을 주지 않고 임의로 혼합될 수 있으므로 일반적으로 크롬산염이라고 합니다.
크롬산염은 산화능력이 매우 강하여 산화반응에서 Cr6+ 를 Cr3+ 로 복원한다. 크롬산염은 고농도에서 매우 효과적인 양극둔화제이다. 크롬산염의 탄소강에 대한 둔화는 H2SO4 에서 탄소강의 전위극화와 유사하며, 둔화할 때 철표면의 반응은 다음과 같다.
Cr2O72-+8H++6e →Cr2O3+4H2O
반응 중 복원된 크롬산염은 Cr2O3 형태로 철 표면에 흡착되고, 철 표면에서 생성된 Fe2O3 *** 은 둔화막을 형성하며, 반응은 2Fe+3H2O →Fe2O3+6H++6e 입니다.
크롬산염 패시베이션 철 표면의 패시베이션 막은 탈수가 충분하고 구조가 치밀하며 내식성이 좋다. 다른 완화제는 철을 처리할 때 이런 막을 얻을 수 없고, KMnO4 강산화제조차도 철의 크롬산염이 둔화되는 정도에 이르지 못한다.
크롬산염의 장점은 강철뿐만 아니라 구리, 아연, 알루미늄 및 그 합금도 보호한다는 것입니다. 적용 가능한 pH 범위는 매우 넓다 (ph = 6 ~11); 부식 억제 효과가 특히 좋다. 크롬산염이 완화제로 사용될 때 탄소강의 부식 속도는 0 보다 낮을 수 있다. 025mm/년. 크롬산염의 단점은 독성이 강하고 환경 보호 부서가 크롬산 배출에 대한 엄격한 요구 사항을 가지고 있다는 것이다. 쉽게 복원되어 실효되기 때문에 복원성 물질 (예: 황화수소) 을 누설하는 정유 냉각 시스템에 적합하지 않다.
2.2 증착 필름 부식 방지제
폴리인산염을 예로 들어 물 속의 이온 완화제를 분석하다. 폴리인산염은 현재 가장 널리 사용되고 있는 가장 경제적인 냉각수 완화제 중 하나이다. 폴리인산염은 부식 억제 성능이 양호한 것 외에도 탄산칼슘과 황산칼슘이 물속에 쌓이는 것을 막을 수 있는 우수한 스케일 억제제이다. 가장 많이 쓰이는 폴리인산염은 육편인산나트륨과 삼폴리인산나트륨이다. 선형 무기 중합체입니다. 폴리인산염은 강한 표면 활성성을 가지고 있으며, 분자 구조의 P O 기단은 공궤도의 금속에 전자를 공급하기 쉬우며 금속에 단단히 흡착된다. 폴리 인산염의 부식 및 스케일 저해 성능은 표면 활성과 관련이 있습니다. 폴리인산염은 양극극화와 음극극화의 이중 부식 억제 성능을 가지고 있다.
폴리인산염은 비산화 둔화제이다. 폴리인산염을 물에 넣으면 금속 표면에 쉽게 흡착되고, 부분적으로 금속 표면에 흡착되는 H+ 와 H2O 분자가 교체돼 용존 산소가 H+ 와 H2O 와 반응할 가능성을 낮춘다. 그리고 용존 산소를 금속 표면에 흡착시키는 것이 더 쉽습니다. 충분한 산소가 금속 표면에 흡착되면 금속 표면이 산소에 의해 둔화되기 때문에 폴리인산염은 용존 산소가 존재하는 경우에만 양극극화의 부식 억제 성능을 나타낼 수 있다. 폴리인산염은 물 속의 철, 칼슘, 아연 등 2 가 금속 이온과 결합하여 금속 표면에 퇴적막을 형성하여 음극 극화 작용을 하여 금속의 부식을 억제한다. 따라서 폴리인산염도 음극 완화제이다. 그것의 표면 활성은 그것이 금속 표면을 깨끗하게 할 수 있게 한다. 냉각수 시스템이 시작되면 냉각수 시스템을 철저히 청소하는 데 사용할 수 있습니다. 시스템 내의 더러움이 심각하지 않은 경우 폴리인산염은 점차 제거되어 점차 완전한 부식 제어를 확립하여 점식과 결절 또는 결절형 부식을 조절하는 데 특히 효과적입니다.
알칼리성 조건 하에서 폴리인산염이 인산 칼슘 때를 형성하는 것은 매우 위험하다. 폴리인산염을 사용할 때 시스템에 강철 재료만 있다면 수중의 pH 값은 5 가 적당하다. 0 ~ 7.0. 시스템에 구리와 구리 합금이 있는 경우 낮은 pH 값은 구리를 부식하기 쉬우므로 물속의 pH 값은 6 으로 엄격하게 제어해야 한다. 인산 칼슘 스케일의 형성을 피하기 위해 7 ~ 7.0 또는 구리 부식 억제제를 추가하고 pH 값을 낮춰야 합니다. PH 값이 8 보다 높습니다. 인산염 때가 생길 뿐만 아니라 국부 부식도 발생한다. 인산염에는 인이 함유되어 있어 미생물이 생장하고 번식하는 영양물질이다. 물에서 폴리인산염은 많은 미생물에 의해 분해되어 부식 방지 성능을 낮추고 부분적으로 부식되어 미생물 오염을 일으킬 수 있다.
금속 이온 완화제의 분석은 구리 완화제를 예로 들 수 있다 [4]. 장비가 구리와 구리 합금으로 만들어질 때 특별한 부식 문제가 있다. 부식으로 인한 구리 이온은 철과 알루미늄과 같이 더욱 활발한 금속과 반응하기 쉽다.
Fe+Cu2+→Cu+Fe2+이온
2Al+3Cu2+→2Al3++3Cu
구리 이온 복원으로 생성된 구리는 활성 금속에 퇴적되어 구리를 음극으로, 활성 금속을 양극으로 하여 부식 배터리를 형성한다. 구리의 저전위 (Eo 산화 =-0) 때문입니다. (337 V), 배터리를 부식시키는 전동력이 매우 커서 활성 금속이 심하게 부식되어 침투가 빠르다. 구리와 구리 합금으로 생성된 구리 이온도 물에 의해 먼 곳에 퇴적되어 부식을 일으킬 수 있다. 물에서 구리 이온의 농도가 증가할 것이다.
대부분의 완화제는 구리의 부식을 억제할 수 있지만, 수중의 이온 농도는 0 으로만 조절할 수 있다. 1 밀리그램/중성 및 알칼리성 물에 올라간다. 따라서 구리 및 구리 합금 재질 냉각수의 pH 값은 6 이상으로 제어해야 합니다. 다음은 몇 가지 중요한 구리 부식 억제제입니다.
1)β- 소수성 벤조티아 졸 (MBT) [5 5,6] (메르 캅토 벤조 티아 졸), 구조:
구리와 구리 합금의 경우, β-hydrophobically 벤조 티아 졸은 특히 우수한 부식 억제제로, 낮은 농도 (예: 2 mg/ L) 에서 구리와 구리 합금의 부식 속도를 감소시킬 수 있습니다. 구리 표면은 플루토늄-소수성 벤조 브롬에 강한 화학흡착작용이 있어 구리 표면에 흡착된 브롬-소수성 벤조 브롬이 일정한 방식으로 배열되어 부식성 물질을 분리한다. 구리가 구리 이온이 되어 물에 들어가는 것을 방지하여 부식을 일으킨다. β-소수성 벤조 티아 졸은 또한 철과 알루미늄에 구리 침착으로 인한 갈바니 부식과 같은 활성 금속을 효과적으로 억제 할 수 있습니다. β-소수성 벤조 티아 졸의 장점은 (1) 구리 및 구리 합금의 부식을 효과적으로 제어한다는 것이다. (2) 사용량이 적다. 단점은 산화에 취약하기 때문에 산화제 완화제와 함께 사용하는 것을 피해야 한다는 것이다. 그것은 염소와 염소아민에 민감하여 쉽게 산화된다.
2) 1, 2,3-벤조 트리아 졸 (BTA) (벤조 트리아 졸), 구조는 다음과 같습니다.
1, 2,3-벤조 트리졸은 매우 효과적인 구리 및 구리 합금 부식 억제제입니다. 구리에 대한 부식 억제작용은 MBT 와 비슷하다. 구리의 표면 벤조 트리아졸 또는 벤조 트리아졸과 구리 이온의 킬레이트는 강한 화학흡착작용을 하고, 구리 표면에 부식성 물질이 구리와 접촉하는 것을 막고, 구리가 물에 들어가 구리 이온이 되는 것을 막는다. 따라서 금속 기체의 구리가 물에 용해되는 것을 억제할 뿐만 아니라 물에 들어가는 구리 이온을 둔화시켜 강철, 알루미늄, 아연, 아연 도금 등 금속에 구리가 쌓이는 것을 방지하여 황동 탈아연을 방지합니다. 또 1, 2,3-벤조 트리아졸은 철, 카드뮴, 아연, 주석에도 부식 억제 효과가 있다. 그 농도는 MBT 보다 낮고, 구리 및 구리 합금은 1 mg/L 이면 성립되고, 사용 시 pH 값은 5 범위 내에 있다. 5 ~ 10 이고 농도는 pH 값에 따라 조정할 필요가 없습니다. 1, 2,3-벤조 트리아졸은 강한 항산화성을 가지고 있어 염소를 첨가하면 파괴되지 않는다. 염소는 반응이 불안정한 화합물을 만들어 구리에 대한 보호 작용을 약화시킨다 .5438+0,2,3-벤조 트리아졸이다. 그것은 염소의 산화에 더 저항할 수 있다. 그것의 단점은 가격이 높다는 것이다.
3) 황산 제 1 철: 황산 제 1 철은 해수, 기타 염수 또는 DC 냉각 시스템에서 구리 및 구리 합금의 완화제로 자주 사용되는 특수한 완화제이다. 바닷물을 냉각수로 하고 황산 제 1 철을 첨가한 구리 열 교환기는 구리 관내벽에 철화합물을 함유한 보호막을 만들 수 있으며, 그 두께는 심지어 0 까지 올라갈 수 있다. 0762 mm, 구리의 부식, 특히 물 정련으로 인한 부식을 효과적으로 억제한다. 이 과정을 황산 제 1 철 성막 처리라고 한다.
황산 제 1 철의 장점은 가격이 낮고 사용량이 적다는 것이다. 오염이 매우 가볍다. 단점은 멤브레인 기술이 더 복잡하다는 것입니다. 냉각수에 황화수소나 기타 복원성 물질이 함유되어 있고 오염이 심할 때 황산 제 1 철 성막은 효과가 없다.
2.3 흡착막 부식 방지제
유기아민, 리그닌, 포도당산염 등 흡착막 완화제. 유기아민을 예로 들면, 유기아민은 냉각수 시스템의 흡착막으로, 막아민이라고도 한다. 주로 C 10~C20 ~ C20 의 체인 지방아민 (예: C 16H3NH2, (C 16 H33) 2NH, c 제조가 쉽고 부식 방지 성능이 우수합니다. 그래서 널리 사용되고 있습니다. 아민 및 그 유도체도 부식 방지 성능이 우수합니다. 유기 아민 분자의 친수기단은 -—NH2 와 NH 이고, 친유기단은 메탄기이다. 유기아민이 물에 들어간 후 아미노 (친수기단) 가 금속 표면에 흡착되고, 메탄기 (친유단) 가 바깥쪽으로 (부식환경) 된다. 유기 아민이 금속 표면에 흡착된 후 흡착막을 형성한다. 흡착막의 메탄기는 물, 염소 이온, 산소 등 부식성 물질이 금속과 접촉하는 것을 막아 금속이 부식되는 것을 방지한다. 아미노기는 금속 표면에 단단히 흡착할 수 있기 때문에 유속이 흡착막에 손상을 주는 것을 막을 수 있다. 유기 아민은 금속 표면에 이미 있는 부식물이나 먼지 표면을 통해 금속 표면에 점차 보호막을 형성할 수 있다. 따라서 유기 아민은 비교적 깨끗한 시스템뿐만 아니라 일정 기간 동안 가동되어 부식과 더러움이 있는 시스템에도 사용할 수 있습니다. 유기아민은 부식산물과 더러움을 침투해 금속 표면에 부착하는 과정에서 이러한 더러움과 부식산물의 결합을 완화하고 금속 표면과의 결합력을 낮춰 점차 떨어져 물에 떠내려갈 수 있다. 유기아민은 금속 표면을 깨끗하게 하는 능력이 뛰어나기 때문에 때가 많은 시스템에서 사용할 때 점진적으로 첨가해 점진적으로 늘려야 한다.
C 16H33NH2, (C 16H33) 2NH, C 18H2, NH2, (c/kloc)
냉각수에 약 2% 정도의 유기아민을 넣으면 구석구석으로 골고루 퍼질 수 있다. 초기 농도는 20MG/L ~ 50MG/L 에서 유기아민이 금속 표면에 단일 분자층을 형성한 후 소비가 적고, 손실을 보충하기만 하면 된다. 유기아민막은 상당히 견고하여 막을 만든 후 냉각수에서 수 mg/ L 을 유지할 수 있다. 단기간에 투여를 중지하거나 수중의 유기아민 농도를 0 으로 낮추면 큰 변화를 일으키지 않을 것이며, 발견 후 제때에 약을 넣으면 된다. 유기 아민의 부식 억제 효과는 상당히 좋다. 일반 냉각수 시스템의 경우 부식 억제율이 90% 이상이며 자주 침식되는 면적은 약 50% 입니다. 유기아민만 사용하는 방부 효과가 좋습니다. 다른 완화제와 함께 사용하면 방부 효과가 더 좋지만 유기아민의 방부 성능은 염량의 영향을 많이 받는다. 염량이 높은 물에서는 단량체 아민 확산이 어려워 부식 방지 능력이 떨어진다. 바닷물에 50 밀리그램/리터를 첨가한 아민은 탄소강에 대한 부식 억제율이 35 ~ 60% 에 불과하며, 아민 농도가 200 밀리그램/리터로 증가하면 부식 억제율은 60% 에 불과하다.
~80%.
유기 아민의 장점은 부식 억제 효과가 좋다는 것입니다. 내염소성이 좋고 염소 멸균은 유기암모니아의 보호 작용에 영향을 주지 않는다. 단점은 소금 함량에 큰 영향을 받는다는 것입니다. 비싸고, 처리하는데 비싸고, 경제적이지 않습니다.