Эффективность фосфонатоцинкатных ингибиторов солеотложений и коррозии

Сравнительные лабораторные исследования

Рассылка: Противокоррозионная и противонакипная обработка воды.

Адрес электронной почты: chausoff@yandex.ru

Сайт рассылки: http://labudgup.ru/

Автор - Чаусов Федор Федорович,
кандидат химических наук (направление научной деятельности - физическая химия водных растворов, водоподготовка и водно-химические режимы теплоэнергетических систем), автор более 70 научных трудов, автор более 20 изобретений.

Выпуск 23.

В настоящее время на рынке присутствует много ингибиторов солеотложений и коррозии, в основе большинства которых — цинковые комплексы органофосфоновых кислот. Несмотря на сходную химическую природу, препараты различных производителей отличаются друг от друга по способу получения, составу и, следовательно, эффективности. В работе приведены методики, результаты и краткое обсуждение сравнительных исследований эффективности ингибиторов различных предприятий-производителей.

Объекты энергетической инфраструктуры оказывают значительное отрицательное воздействие на окружающую среду. В составе негативного вклада энергогенерирующих установок следует упомянуть выбросы в атмосферу продуктов сгорания топлива, тепловое загрязнение окружающей среды горячими выхлопными газами, химическое загрязнение почвы и воды хлоридными сбросами систем водоподготовки.

Из всех энергоустановок наименьшую эффективность имеют коммунальные котельные малой и средней мощности, эксплуатация которых редко ведётся на высоком уровне технологической культуры. Именно эти объекты оказывают наибольшее вредное воздействие на природную среду. Значительная доля выброса продуктов сгорания, увы, неизбежна, однако есть эффективные подходы к минимизации отрицательного воздействия котельных установок на окружающую среду.

Одним из путей снижения экологического ущерба, наносимого коммунальными и производственно-отопительными котельными, является замена традиционных натрий-катионитовых систем водоподготовки высокоэффективными системами противокоррозионной и противонакипной обработки воды ингибиторами на основе производных органофосфоновых кислот. Применение ингибиторов солеотложений и коррозии позволяет предотвратить загрязнение поверхностей теплопередачи и повысить эффективность теплопередачи в энергетических установках. В результате снижается неэффективный расход (пережог) топлива, температура выхлопных газов. Системы ингибиторной обработки воды, в отличие от натрий-катионитовых установок, не требуют трудоемкой регенерации и использования солевых или кислотных растворов.

Ещё недавно применение ингибиторов солеотложений и коррозии было новым словом в защите теплотехнического оборудования от солеотложений и коррозии, и разработчикам этих технологий требовалось убеждать теплотехников в целесообразности их применения. В настоящее время обработка воды тепловых сетей ингибиторами широко распространена, и на рынке представлены ингибиторы солеотложений и коррозии многих предприятий-производителей.

Наиболее широкое применение в качестве ингибиторов солеотложений получили оксиэтилидендифосфоновая (ОЭДФ) кислота, нитрилотриметилфосфоновая (НТФ) кислота, а также их натриевые, калиевые и аммонийные соли.

Многочисленные исследования убедительно доказали, что ингибирующим действием обладают не сами органофосфоновые кислоты и их соли, а комплексы указанных кислот с металлами. При введении органофосфоновых кислот или их солей в водную среду они ионизируются с образованием органофосфонатных ионов, которые затем взаимодействуют с присутствующими в природных водах ионами металлов. Помимо комплексообразования в растворе, органофосфоновые кислоты способны и к поверхностному комплексообразованию, вследствие чего на поверхности металла образуется плёнка поверхностных органофосфонатных комплексов, эффективно защищающая металл от коррозии.

Наибольшей эффективностью в качестве ингибиторов коррозии обладают комплексы органофосфоновых кислот с цинком. Составы композиций ОЭДФ и НТФ кислот с цинком и способы их получения изобретены А. П. Ковальчуком с соавторами и защищены патентами РФ №№. 2115631, 2205157. Способ ингибирования солеотложений с использованием органофосфоновых кислот и их производных изобретён Ф. Ф. Чаусовым и защищён патентом РФ № 2304084.

В настоящее время в России фосфонатоцинкатные ингибиторы коррозии выпускаются целым рядом предприятий. Ведущим предприятием по выпуску цинковых комплексов органофосфоновых кислот и внедрению фосфонатной обработки воды является ООО «Экоэнерго» (г. Ростов-на-Дону). Этим предприятием выпускаются ингибиторы солеотложений и коррозии ОПТИОН-313 (OPTION-313) и ЭКТОСКЕЙЛ-450 (EKTOSCALE-450), действующим началом которых являются, соответственно, оксиэтилидендифосфонатоцинкат и нитрилотриметилфосфонатоцинкат натрия. Отметим, что каждый из этих препаратов выпускается как в виде водного раствора, так и в виде порошка, содержащего 92 — 97% основного вещества. Крупнейший производитель органофосфоновых кислот — ОАО «Химпром» (г. Новочебоксарск) выпускает препарат «АФОН 230-23А», представляющий собой, в основном, водный раствор оксиэтилидендифосфонатоцинката натрия. Кроме этого, водные растворы оксиэтилидендифосфонатоцинката натрия в качестве ингибиторов солеотложений и коррозии производят ООО НПФ «Траверс» (г. Москва) и ВОАО «Химпром» (г. Волгоград).

Различные производители используют различные технологические процессы получения ингибиторов. Поэтому препараты различных производителей отличаются друг от друга формой выпуска (водный раствор или порошок), химическим составом и, следовательно, эксплуатационными качествами. Информация, распространяемая различными производителями о своих продуктах, не всегда объективна и достоверна. Тому есть две причины. Во-первых, конкуренция заставляет производителей распространять о своих продуктах информацию рекламного характера. Во-вторых, технические условия различных предприятий-производителей может предусматривать отличные друг от друга условия испытаний. В результате показатели эффективности различных ингибиторов, приводимые в технических условиях и товаросопроводительной документации, оказываются относимыми к различным условиям испытаний и несопоставимыми друг с другом. Кроме того, условия испытаний ингибиторов, предусматриваемые техническими условиями предприятий-производителей, обычно далеки от условий практического применения ингибиторов.

Потребителю — проектной, монтажно-наладочной или эксплуатационной организации — как правило, малоинтересны показатели эффективности ингибиторов, относимые к условиям заводских испытаний. Для практики, напротив, важна эффективность того или иного препарата в условиях, приближенных к эксплуатационным. Очевидно, что она может значительно отличаться от результатов, получаемых в испытаниях по техническим условиям предприятий-производителей. В результате заявленные показатели эффективности того или иного конкретного ингибитора часто не достигаются на практике. Результатом являются многочисленные случаи неудачного применения ингибиторов, из-за которых у многих потребителей складывается отрицательное мнение об эффективности всех ингибиторов коррозии и солеотложений. Избежать неудач при использовании ингибиторов солеотложений и коррозии было бы вполне возможно, имея объективные сведения об эффективности этих препаратов в эксплуатационных условиях. Поэтому наибольший интерес для практиков представляют сведения об эффективности ингибиторов солеотложений и коррозии в идентичных условиях, приближенных к реальным условиям эксплуатации теплотехнического оборудования.

Далее в данной статье описываются условия и методики испытаний ингибиторов коррозии и солеотложений, обсуждаются результаты экспериментов и делаются выводы относительно того - какие ингибиторы коррозии и солеотложений обладают наибольшей эффективностью ингибирования.

Полный иллюстрированный вариант статьи "Сравнение эффективности защиты стали от коррозии и солеотложений различными ингибиторами" Вы можете найти здесь.

Защита от коррозии и накипи

Если у Вас имеются проблемы, связанные с накипеобразованием и (или) коррозией в теплоэнергетическом оборудовании, в тепловых сетях, в системе горячего водоснабжения, мы можем помочь Вам выбрать необходимое оборудование и технологию противонакипной и противокоррозионной обработки воды.
Для этого Вам необходимо обратиться к нам по телефонам: (3412) 91-62-65, 8-909-067-64-39, факсу: (3412) 91-62-65, электронной почте: chaus@uni.udm.ru, isk@uni.udm.ru, направив максимально подробные сведения в форме опросного листа.


Адрес электронной почты: chausoff@yandex.ru

Сайт рассылки: http://labudgup.ru/

С уважением, Ф.Ф.Чаусов.

Вы хотите знать самые последние новости со всего мира?
Посетите наш сайт новостей.

Архив почтовых рассылок:

Противокоррозионная и противонакипная обработка воды