[其他]软水锅炉防腐蚀处理的方法

说明书

本发明涉及一种软水锅炉防腐蚀处理的方法。更确切地说，它涉及一种便于防止在高温下用软水的锅炉水系统的铁类金属（例如铁、软钢和铸铁）与软水接触所引起的腐蚀，尤其是防止孔腐蚀。

和用生水（如工业水、井水等）的生水锅炉一样，软水锅炉和纯水锅炉也广为人知。在许多情况下，它们的锅炉水系统的温度在不同压力下处于110℃～400℃。

在采用通过予处理已差不多除去硬性组分的水（即软水）的软水锅炉中，由于硬性组分所引起的结垢麻烦较少。

然而，阴离子组分没有从这种水中除去，所以，由于阴离子引起的腐蚀趋势有所增大而其pH值下降。

当pH值低和存在的阴离子组分多时，孔腐蚀的进程加速，在锅炉的各种腐蚀形态中，孔腐蚀是最常出现、也是最危险的一种，它主要是由于水中存在着溶解氧而产生的局部的较深的腐蚀。

因此，在使用软水的锅炉中，现已采用下述方法防止孔腐蚀的发生：用脱氧器除去锅炉给水中的大部分溶解氧，进而往水中注入除氧剂（例如联氨、亚硫酸钠等）除去残留氧，在这两步处理之后，再往水中添加多膦酸化物或正膦酸化物作为防腐蚀剂，如果需要，还可以往水中装入碱性试剂以保持水的pH值为10-12。在日本，这种方法已被定为软水锅炉用水的防腐蚀处理标准方法（JIS    B-8233/1977;在下文中称之为除氧/碱处理法）。

然而，在上述的除氧/碱处理法中所用的磷酸盐是由于形成沉淀膜而表现出防腐蚀效果的那些化合物。因此，不能期望形成一种致密而坚实的膜，而且采用这种处理方法也难于在很长的时期内阻止孔蚀的发生，此外，如联氨、亚硫酸钠等除氧剂加入水中的浓度相对于锅炉给水中溶解氧的浓度不可能正好合适，所以在实施这种方法时，相对于所估计的溶解氧量，通常添加1.2～1.5倍除氧剂。因此，有时就会发生添加过量或不足的情况。当添加量不足时，锅炉将发生腐蚀，当添加过量时，由于联氨或亚硫酸钠的分解将会产生氨气或硫化钠。这些成分的产生是不利的，因为它们会导致锅炉的蒸汽系统中铜类金属的腐蚀。

由于难于控制浓度，并且各种添加剂的添加方法也比较麻烦，所以这种除氧/碱处理法在许多情况下不能获得满意的防腐蚀效果。而且，联氨还涉及到这样一个问题，即它有毒性（致癌性），必须小心处置，同时，亚硫酸钠也存在这样一个问题，即盐的浓度高时，可能导致锅炉水高度浓缩而引起腐蚀，并且由于锅炉水的高度浓缩致使锅炉不能运转。

另一方面，已经知道的由本发明的发明人之一所发明的防腐蚀剂采用一种膦酸盐、羟基羧酸和锆的化合物的组合物，（日本专利申请（OPI）No.sho    59-16983）以及一种钼酸盐，柠檬酸盐，氨基膦酸，吡咯化合物等联合使用的防腐蚀方法（日本专利申请No.sho    61-15158），然而，由于仅仅应用这样一些防腐蚀剂或这种防腐蚀方法来进行对高温下软水锅炉铁类金属的防腐蚀处理是难以获得满意的防腐蚀效果的。为了防止孔腐蚀的发生，它仍需要进行如上所述的除氧处理，根据具体情况，也可以进行添加碱处理。

本发明就是在这种情况下提出的，它提供一种新的软水锅炉防腐蚀处理方法，便于保护高温下软水锅炉系统中的铁类金属，使之免遭腐蚀，尤其是免遭孔腐蚀。而没有需要用脱氧器或添加除氧剂等脱氧处理的任何麻烦。

另外，值得注意的是，尽管下文中所提及的用于本发明方法中的组分（a），（b）和（c）中的每一种都已知是普通的防腐蚀组分（USP    No.4，138，353，日本专利申请（OPI）Nos.sho    48-71335和sho    52-103338等），但是在软水锅炉中将这三种组分联合使用却至今未曾见到。

基于上述观点，本发明的发明者们认真地研究并发现了这样的事实，即当一种特定的磷化合物，一种羧酸化合物和代替上述的锆化合物的锡、锌、锰或镍离子添加到高温下的软水锅炉中，并将它们在软水中的含量添加到一个特定的比例，则无需进行任何除氧处理即可显著地防止或控制孔腐蚀以及全面腐蚀。通过对这个事实的进一步研究完成了本发明。