[发明专利]一种电站锅炉酸洗固体缓蚀剂

说明书

一种电站锅炉酸洗固体缓蚀剂，属于缓蚀剂领域，包括乌洛托品12‑15份、硫氰酸铵6‑8份、新洁尔灭0.6‑1份、苯并三氮唑0.1‑0.2份、氯化亚锡2‑5份、硫代硫酸钠2‑5份、硫脲1‑3份，本发明的固体缓蚀剂除了硝酸以外的绝大部分酸，对锌和铝以外的绝大部分金属都有良好的缓蚀效率，且本发明充分考虑酸性过程中H⁺离子腐蚀、H原子腐蚀、Fe³⁺腐蚀、Cu²⁺腐蚀等各种腐蚀和安全隐患，具有缓蚀点更全面、缓蚀效率更高、使用范围更广等突出优点。

技术领域

本发明涉及缓蚀剂领域，特别是涉及电站锅炉酸洗固体缓蚀剂。

背景技术

电站锅炉的酸洗除垢，是受热内表面清洁，防止受热面因腐蚀和结垢引起事故的必要措施，同时也是提高锅炉热效率，改善机组水汽品质的有效措施之一。电站锅炉是压力容器，缓蚀剂的选择是酸洗除垢的关键一环，大多数酸洗缓蚀剂主要是解决酸性清洗剂中H⁺的缓蚀，H原子腐蚀、Fe³⁺腐蚀、Cu²⁺腐蚀，由于腐蚀机理与酸性清洗剂中H⁺不同，对总腐蚀量影响较小，对于常规设备的危害也较小，往往意识不到或鲜有针对性解决，但对于电站锅炉等压力容器却是存在较大的安全隐患。

氢原子腐蚀包括氢脆和氢鼓泡，在酸洗时尽管有缓蚀剂，仍可能有少量H⁺会还原成的H，再有H的特性引起的问题。以盐酸酸洗为例，当HCl水溶液与Fe发生作用生成两个原子氢，当它们碰到一起时便生成一个氢分子。

2HCl+Fe＝FeCl₂+H₂

初生态的原子氢非常活跃，体积也小，可在钢铁或其它金属(如铜)基体内部四面八方扩散穿行，当它滞留于材质内部会造成晶格歪扭、原子空缺或其它微观缺陷时，便对材料在外力作用下产生塑性变形的能力起到了“钉轧”作用，即材料不能用变形的办法来减缓应力，使材质变脆，甚至突然断裂。

当氢原子扩散到材料内部的气孔、夹渣等宏观缺陷时，就停留于该处聚积成分子氢，这时体积便增大20倍(因组成一个氢分子的两个氢原子互成120°的角)。随着H₂的聚积，该宏观缺陷处的压力就不断增加，形成材料内部的应力达到极限值而破裂。在很多搪瓷反应釜的酸性清洗过程中，刚清洗完好好的，但洗完后出现爆瓷，就是氢鼓包由引起的。

在酸性清洗中，只要有铁锈就会产生Fe³⁺，由于Fe³⁺氧化性较强，在氧化Fe时加剧造成碳钢金属表面的点蚀，出现点蚀的金属表面会设备的运行中形成电化学腐蚀的阳极，继续加速该点的腐蚀，留下设备运行的安全隐患。

2Fe³⁺+Fe＝3Fe²⁺

与Fe³⁺腐蚀相似的问题还有镀铜，在酸洗过程中铜的氧化物或盐，转化成Cu²⁺，Cu²⁺氧化Fe。还原的Cu附着在Fe表面，由于电化学腐蚀电位高于Fe，在日常运行中在与Fe的电化学腐蚀中成为阴极，

加速被镀铜区域周边的腐蚀。

Cu²⁺+Fe＝Cu+Fe²⁺

在化学清洗实践中，在清洗铜材质比重较大的设备时，如中央空调冷凝器中，传统缓蚀剂的清洗剂，往往会在碳钢循环槽看到一层铜，镀铜现象十分明显。