[发明专利]清洗用盐酸及缓蚀剂的评价方法及其工作液

说明书

技术领域

本发明涉及一种清洗用盐酸及缓蚀剂的评价方法及其工作液。

背景技术

盐酸是金属清洗行业一种常用酸，盐酸与金属反应生成的氯化物水溶性大都很好，但盐酸与卤化物对金属都有腐蚀作用。如在锅炉的盐酸清洗中往往会发生如下反应：

（1）新建锅炉碳钢表面的轧皮(Fe₃O₄)会发生如下溶解反应：

Fe₃O₄+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4H₂O

2FeCl₃+Fe=3FeCl₂

（2）运行锅炉受热面的氧化铁垢(Fe₂O₃ )会发生如下溶解反应：

Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O

2FeCl₃+Fe=3FeCl₂

（3）盐酸也会与铁基体发生反应：

2HCl+Fe=FeCl₂+H₂

盐酸化学清洗过程的腐蚀控制不当会引起运行中受热面的腐蚀，影响机组的安全经济运行。因此，必须严格控制酸洗过程中铁的腐蚀速率。盐酸的腐蚀性较强，酸洗过程的腐蚀控制是保证盐酸清洗质量的主要环节之一。

在盐酸酸洗过程中添加盐酸缓蚀剂是抑制酸洗过程中盐酸对金属基体腐蚀的主要手段。我国的电力行业标准DL/T 523-2007《化学清洗缓蚀剂应用性能评价指标及试验方法》中提出了采用动态试验和静态试验两种方法对盐酸清洗用缓蚀剂进行评价。但是这两种试验均存在弊端，动态试验需要的相关试验设备较多，操作繁复，耗时长且不适宜在现场试验；静态试验采用化学纯盐酸进行试验，但是化学纯盐酸的质量远远好于现场化学清洗用工业盐酸，且酸洗液中不添加Fe³⁺，与现场实际情况不一致，不能完全反映现场盐酸清洗抑制腐蚀的效果。

同时，盐酸为易挥发性酸，在40℃以上使用时，氯化氢气体会从盐酸溶液中挥发出来，影响使用效果。市售工业盐酸的质量不一，一些盐酸供应商因种种原因刻意降低工业盐酸质量，特别是采用混有较多强氧化性酸的副产酸来冒充工业合成盐酸，这会造成清洗过程中铁的腐蚀速率成倍增加，严重影响了机组的安全运行，而目前尚无一套有效的试验方法评价清洗用盐酸的品质。

发明内容

本发明提供了一种操作简单、耗时短，可实现现场准确模拟，并可同时检测清洗用盐酸和缓蚀剂的清洗用盐酸及缓蚀剂的评价方法。

为了达成上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明的工作液包含5.0%质量体积比的盐酸、0~0.50%体积比的盐酸缓蚀剂、0-300mg/L的Fe³⁺及余量水。

本发明的工作液所述盐酸为分析纯盐酸或清洗用工业盐酸，所述的盐酸缓蚀剂为清洗现场需评价的缓蚀剂；所述的Fe³⁺来自FeCl₃、Fe₂（SO₄）₃或Fe（NO₃）₃中的一种或多种；所述的水为二级除盐水。

本发明的评价方法包括以下步骤：分别配置含有5.0%质量体积比的分析纯盐酸、0~0.50%体积比的缓蚀剂、0-300mg/L的Fe³⁺及余量水的第一工作液，和含有5.0%质量体积比的清洗用工业盐酸、0~0.50%体积比的缓蚀剂、0-300mg/L的Fe³⁺及余量水的第二工作液；将第一工作液和第二工作液分别加热并恒温至53-57℃；将试片分别静态浸泡于53-57℃的上述两种工作液中6.0 h；取出上述试片，选择以下检测方法中的至少两种检测方法得出实验数据：观察试片表面状态、测定试片腐蚀总量、测定试片腐蚀速率或测定试验后的盐酸溶液Fe³⁺浓度；根据上述检测方法所得的实验数据，对比《中化人民共和国电力标准DL/T 523-2007》，是否可应用于化学清洗。