硅酸盐-钨酸盐复合型缓蚀剂

在工业生产中有大量工艺过程需要用水冷却。随着社会城市化和工业生产的不断发展，水资源越来越紧张。为了节约用水，工业循环水冷却系统的浓缩倍数不断提高，达到4倍以上。

由于浓缩倍数提高，水中的钙镁离子不断增加，造成循环水冷却系统结垢严重。为解决此问题，除盐水循环冷却系统越来越多被采用。但在使用除盐水的循环冷却系统，水中钙镁离子很低，不能形成水垢。由于没有垢层的保护，水中溶解氧直接与金属接触，管道的腐蚀非常严重。因此在除盐水循环冷却系统必须投加有效的缓蚀剂才能保证冷却设备和管道不被腐蚀。

现在可用在除盐水循环冷却系统的缓蚀剂有铬酸盐缓蚀剂，钼酸盐缓蚀剂，硅酸盐缓蚀剂，亚硝酸盐缓蚀剂。铬酸盐缓蚀剂缓蚀效果优良，但具有毒性。钼酸盐缓蚀剂毒性小，但成本高。硅酸盐缓蚀剂具有无毒性，但对水质要求高，计量不足易产生点蚀，有造成硅垢的危险。为了解决这些问题，研究人员开发了一种新型的硅酸盐-钨酸盐复合型缓蚀剂，该缓蚀剂硅酸盐含量低，可避免硅垢的形成，适用于除盐水循环冷却系统，有效防止除盐水循环冷却系统的腐蚀。其所采用的技术方案是：

将用于除盐水循环冷却系统的硅钨缓蚀剂化学成分由硅酸盐、钨酸盐、三乙醇胺、铜缓蚀剂复合构成，各组分按重量配比为：硅酸盐70-90％，钨酸盐2.5-27％，三乙醇胺2.5-18％，铜缓蚀剂0.5-1.5％。其中硅酸盐是硅酸钠，钨酸盐是钨酸钠或钨酸铵其中一种，铜缓蚀剂是苯并三氮唑。

三者混合后成为一种氧化膜沉淀膜混合型缓蚀剂。氧化膜型缓蚀剂又叫钝化膜型缓蚀剂，它能使金属表面氧化，形成一层致密的耐腐蚀的钝化膜而防止腐蚀。 一般是通过氧化剂在溶液中使碳钢表面生成一层γ-Fe2O3金属氧化物的膜，由于它的存在，改变了金属的腐蚀电势，并通过钝化现象降低腐蚀反应的速度。

测试硅酸盐-钨酸盐复合型缓蚀剂的使用效果：用于冷轧敞开式循环冷却水系统 A，该系统使用除盐水作为系统补充水，除盐水由城市污水处理厂经生物处理后的中水采用超滤加一级反渗透处理工艺制得。系统供水水温33℃，回水水温38 ℃，冷却设备使用玻璃钢冷却塔。

采用旋转挂片腐蚀试验，原水为超滤加一级反渗透处理后的除盐水，试验水温45℃，转速145转/分，试验总时长163小时，每隔24小时补水约300ml。试验测定结果，碳钢挂片腐蚀速度0.0242mm/a，满足国家标准小于0.125mm/a的要求。

试验结果表明，采用新设计的硅酸盐-钨酸盐复合型缓蚀剂适用于除盐水循环冷却系统缓蚀处理，具有高效、低剂量、无毒、无污染的特点。

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