清洗劑、預膜劑概述

[db:作者] / 2023-02-07 00:00

新工業裝置投入使用前，水系統的管道和設備中都留有油污、油脂、鐵銹及機械雜質。已經使用的老系統在管道和設備中也會有水垢、沉積物、腐蝕產物、生物黏泥及機械雜質。這些附著物不但影響水處理效果的發揮，而且還會增加能耗，降低傳熱效率，促進腐蝕，嚴重的還可能堵塞管道。為此，不管是新裝置還是老裝置，在水系統投入運行之前，都必須將這些附著物去除，這就是使用清洗劑的目的。

用于工業污垢清洗的化學制劑，一般應滿足下述的技術要求。用于不同的清洗目的與清洗對象的清洗劑，對于這些要求可以有所側重或取舍。

(1) 清洗污垢的速度快，溶垢徹底。清洗劑自身對污垢有很強的反應、分散或溶解清除能力，在有限的時間內，可較徹底地除去污垢。

(2) 對清洗對象的損傷應在生產許可的限度內，對金屬可能造成的腐蝕有相應的抑制措施。

(3)清洗所用藥劑便宜易得，清洗成本低，不造成過多的資源消耗。

(4)清洗劑對生物與環境無毒或低毒，所生成的廢氣、廢液廢渣應能夠被處理到符合國家相關法規的要求。

(5)清洗條件溫和，盡量不依賴于附加的強化條件，如對溫度、壓力、機械能等不需要過高的要求。

(6) 清洗過程不在清洗對象表面殘留下不溶物，不產生新污漬，不形成新的有害于后續工序的覆蓋層，不影響產品的質量。

(7)不產生影響清洗過程及現場衛生的泡沫和異味。

常用的化學清洗藥劑可有不同的分類方法。例如按其化學組成可分為無機化學清洗劑和有機化學清洗劑。若其中有的清洗劑可能對不同的污垢有不同的作用，或對同一種污垢具有兩種或兩種以上的作用，則應按其在一般情況下的主要作用歸類。本書按化學組成來對化學清洗劑進行分類介紹。

清洗劑中無機酸主要用來清除無機垢，使污染物中一部分不溶性物質轉變為可溶性物質；強堿主要是清除油脂、蛋白、藻類等的生物污染、膠體污染及大多數的有機污染物；螯合劑主要是與污染物中的無機離子絡合生成溶解度大的物質，從而減少膜表面及孔內沉積的鹽和吸附的無機污染物。

緩蝕劑的防腐作用大多是通過成膜而實現的。不管是氧化膜、沉積膜還是吸附膜，膜的均勻性、致密性對腐蝕效果都影響很大。為了使金屬表面在活性較大的初期形成一層相對較厚、較致密均勻的膜，常常進行預膜處理，或叫基礎投加。預膜處理時投加正常劑量6～7倍的藥劑，在清洗之后的干凈活性金屬表面形成緩蝕膜，正常投加時的緩蝕劑起到補膜的作用。實踐證明，預膜的有無及成功與否，對后期的防腐蝕效果影響很大。因此，在新設備系統開車前，或老設備停車檢修后在開車都應進行預膜。

預膜劑的組分自然是以緩蝕劑為主，通常應與正常投加的水處理中的緩蝕劑相一致。常用的預膜劑是六偏磷酸鈉和硫酸鋅。許多工廠將正常投加的緩蝕阻垢劑以7倍的量投入水系統作為預膜劑使用，也收到良好的預膜效果，在國內外都有不少實例。影響預膜效果的效果如下：

①流速預膜時水流速稍大些為好，以利于氧和預膜劑的擴散，對成膜有利，但水流速不能太高，以免沖刷已成膜的膜層，流速以1～2. 5m/s為佳；

②溫度水溫對預膜的影響很大， 較高的溫度可以加速成膜，溫度過低膜的成長慢,需要延長預膜時間，最適宜的溫度為25～50℃，這在夏天是容易達到的，但在冬天，北方地區冷態運行時就很難達到，可以采用蒸汽加熱或延長預膜時間來解決；

③pH值預膜時， 水系統的pH值在5.5～6.5為佳。pH值過低造成膜的溶解，過高則易使成垢物質沉積，影響膜的質量；

④濁度水中濁度過高，形成的膜不致密，因此要求濁度在10NTU以下；

⑤鈣離子含量水中鈣離子質量濃度不能低于50mg/L，最好大于100mg/L，不然達不到預膜效果，鈣離子含量低時，可以增加鋅的濃度，或者補鈣；

⑥重金屬離子Fe3+、Al3+、Cu2+ 等對預膜也能產生不利影響，如銅離子質量濃度應小于0.7mg/L。

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