工业循环冷却水系统需定期进行化学清洗,去除管道水侧的粘泥、污垢、油污等影响系统稳定运行的杂质,为预膜创造先置条件。循环冷却水系统在投产前、维保期和化学清洗后,通过向系统中投加预膜剂,可使系统管路、阀门及设备(如换热器部件)的金属表面预先形成一层完整的耐腐蚀保护膜,以减缓长期运行后高碱度/硬度水体对装置部件的腐蚀,延长循环冷却水系统的使用寿命。
△工业循环冷却水系统
清洗预膜过程与效果示意图
目前最常用的预膜剂配方是“聚磷酸盐+锌盐”组合,具有预膜效果较好、成膜稳定性较高等特点。但随着运行时间的延长,预膜剂失效,聚磷酸盐逐渐分解为正磷酸盐,使循环冷却水系统排水磷浓度激增。企业必须对含磷排水进行处理方可回用或排放,增加了的运行成本和运维压力。循环冷却水系统预膜剂无磷化的呼声越来越高。
技术研究院针对上述问题,通过复配铵类有机物,将“聚磷酸盐+锌盐”组合改为“有机铵盐+锌盐”组合,利用两者的协同效应,增幅强化了金属表面的预膜效果,开发了创新型R Opass无磷预膜剂产品。R Opass适用于各类型开放式工业循环冷却水系统,可实现快速预膜且成膜稳定、均匀致密,并且无需排污即可直接转入正常运行,节约大量用水。
基于均质吸附机理的成膜技术:
与单独的金属表面阳极钝化成膜(如钼酸盐类预膜剂仅作用于金属阳极区域)或阴极沉淀成膜(如磷锌盐类预膜剂仅作用于金属阴极区域)不同,R Opass所含有机铵盐通过均质吸附型成膜机理使其无差别地吸附在金属表面各点位并形成单分子薄膜。特别是在酸性环境下,R Opass所含-NH2基团极易形成正电配价键(Onium)离子,进一步增强了与金属表面的吸附效应,使成膜更加稳定。
基于有机+无机交错叠加的混合成膜技术:
R Opass所含无机锌盐在金属表面阴极区域形成Zn(OH)2沉淀型无机膜,所含有机铵盐金属表面各点位形成吸附型有机膜。沉淀型成膜迅速、膜多孔较厚、附着力较差;吸附型成膜致密均匀、膜厚较薄、附着稳定性强。两者协同叠加交错于金属表面形成有机+无机的复合膜,取长补短,提高了成膜效果与质量。
R Opass无磷预膜剂预膜机理示意图
(左:均质吸附成膜机理;右:交错混合成膜机理)
应用范围广
R Opass无磷预膜剂适用于半导体、液晶面板、化工及制药行业等各类开放式循环冷却水系统的预膜处理。
限制条件少
使用R Opass无磷预膜剂预膜时,对水体的硬度(≥50mg/L即可,以CaCO3计)和温度(≥5℃即可)要求较低。
成膜速度快
R Opass无磷预膜剂在600~800mg/L的加药量和循环水流运行条件下,48~72h后即可在金属表面成膜。
预膜效果优
R Opass无磷预膜剂具有成膜紧实致密、光滑均匀、附着力及耐腐蚀强等特点。预膜后的金属表面可形成肉眼可见的蓝紫色彩晕镀膜,CuSO4溶液滴定法的红点变色时长满足>10s的标准(HG/T3778-2005)要求。
环保/经济性好
R Opass无磷预膜剂属于环保型药剂,预膜后的尾水无需排放或置换,可直接进行正常运行,节约水资源,节省清洗预膜成本。
R Opass无磷预膜剂与传统磷锌预膜剂性能对比示意图
R Opass适用于半导体、液晶面板、化工及制药行业等各类型开放式循环冷却水系统管路、阀门及设备装置过流部件金属表面的预膜处理过程(预膜水质为自来水或回收水)。
浙江杭州某半导体企业
循环冷却水系统
·循环冷却水系统体量:
保有水量500m3,循环水量18000m3/h
· 产品规格:
R Opass
·使用效果:
循环清洗预膜60h左右,实现系统内管线除锈并在其表面形成黑亮预膜层,内置悬挂碳钢金属挂片表面形成了均匀的蓝紫色光晕镀膜,CuSO4滴定法红点变色为14~16s。
R Opass现场使用效果
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