清洗剂、预膜剂概述

[db:作者] / 2023-02-07 00:00

新工业装置投入使用前，水系统的管道和设备中都留有油污、油脂、铁锈及机械杂质。已经使用的老系统在管道和设备中也会有水垢、沉积物、腐蚀产物、生物黏泥及机械杂质。这些附着物不但影响水处理效果的发挥，而且还会增加能耗，降低传热效率，促进腐蚀，严重的还可能堵塞管道。为此，不管是新装置还是老装置，在水系统投入运行之前，都必须将这些附着物去除，这就是使用清洗剂的目的。

用于工业污垢清洗的化学制剂，一般应满足下述的技术要求。用于不同的清洗目的与清洗对象的清洗剂，对于这些要求可以有所侧重或取舍。

(1) 清洗污垢的速度快，溶垢彻底。清洗剂自身对污垢有很强的反应、分散或溶解清除能力，在有限的时间内，可较彻底地除去污垢。

(2) 对清洗对象的损伤应在生产许可的限度内，对金属可能造成的腐蚀有相应的抑制措施。

(3)清洗所用药剂便宜易得，清洗成本低，不造成过多的资源消耗。

(4)清洗剂对生物与环境无毒或低毒，所生成的废气、废液废渣应能够被处理到符合国家相关法规的要求。

(5)清洗条件温和，尽量不依赖于附加的强化条件，如对温度、压力、机械能等不需要过高的要求。

(6) 清洗过程不在清洗对象表面残留下不溶物，不产生新污渍，不形成新的有害于后续工序的覆盖层，不影响产品的质量。

(7)不产生影响清洗过程及现场卫生的泡沫和异味。

常用的化学清洗药剂可有不同的分类方法。例如按其化学组成可分为无机化学清洗剂和有机化学清洗剂。若其中有的清洗剂可能对不同的污垢有不同的作用，或对同一种污垢具有两种或两种以上的作用，则应按其在一般情况下的主要作用归类。本书按化学组成来对化学清洗剂进行分类介绍。

清洗剂中无机酸主要用来清除无机垢，使污染物中一部分不溶性物质转变为可溶性物质；强碱主要是清除油脂、蛋白、藻类等的生物污染、胶体污染及大多数的有机污染物；螯合剂主要是与污染物中的无机离子络合生成溶解度大的物质，从而减少膜表面及孔内沉积的盐和吸附的无机污染物。

缓蚀剂的防腐作用大多是通过成膜而实现的。不管是氧化膜、沉积膜还是吸附膜，膜的均匀性、致密性对腐蚀效果都影响很大。为了使金属表面在活性较大的初期形成一层相对较厚、较致密均匀的膜，常常进行预膜处理，或叫基础投加。预膜处理时投加正常剂量6～7倍的药剂，在清洗之后的干净活性金属表面形成缓蚀膜，正常投加时的缓蚀剂起到补膜的作用。实践证明，预膜的有无及成功与否，对后期的防腐蚀效果影响很大。因此，在新设备系统开车前，或老设备停车检修后在开车都应进行预膜。

预膜剂的组分自然是以缓蚀剂为主，通常应与正常投加的水处理中的缓蚀剂相一致。常用的预膜剂是六偏磷酸钠和硫酸锌。许多工厂将正常投加的缓蚀阻垢剂以7倍的量投入水系统作为预膜剂使用，也收到良好的预膜效果，在国内外都有不少实例。影响预膜效果的效果如下：

①流速预膜时水流速稍大些为好，以利于氧和预膜剂的扩散，对成膜有利，但水流速不能太高，以免冲刷已成膜的膜层，流速以1～2. 5m/s为佳；

②温度水温对预膜的影响很大， 较高的温度可以加速成膜，温度过低膜的成长慢,需要延长预膜时间，最适宜的温度为25～50℃，这在夏天是容易达到的，但在冬天，北方地区冷态运行时就很难达到，可以采用蒸汽加热或延长预膜时间来解决；

③pH值预膜时， 水系统的pH值在5.5～6.5为佳。pH值过低造成膜的溶解，过高则易使成垢物质沉积，影响膜的质量；

④浊度水中浊度过高，形成的膜不致密，因此要求浊度在10NTU以下；

⑤钙离子含量水中钙离子质量浓度不能低于50mg/L，最好大于100mg/L，不然达不到预膜效果，钙离子含量低时，可以增加锌的浓度，或者补钙；

⑥重金属离子Fe3+、Al3+、Cu2+ 等对预膜也能产生不利影响，如铜离子质量浓度应小于0.7mg/L。

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