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1、双氧水钝化工艺条件浅谈工程技术SCIENCE&TEOHNOL0GYNFORMATION墨圆U暑双氧水钝化工艺条件浅谈曾雪凌(广东火电工程总公司广东广州510730)摘要:锅炉化学清洗过程中,双氧水钝化工艺具有环保,钝化温度要求低,过程时间短等特点.所以双氧水钝化工艺越来越多被推广和使用.关键词:双氧水钝化工艺中图分类号:TK22文献标识码:A文章编号:1672-3791(2009)08(c)-0073-011目前实际使用情况双氧水钝化有着上述优点,但这种工艺使用过程比较难以控制,控制得不好经常会出现药液沉淀和机组启动炉水pH偏低现象.经研究发现发生这些现象跟钝化前的漂洗药品有关.出现这
2、种情况后我们就寻求新的漂洗药品与双氧水钝化配伍.2理论依据在我们常用的漂洗药中有磷酸和柠檬酸两种,磷酸一种是无机酸,柠檬酸一种是有机酸.柠檬酸有被钝化剂氧化分解的可能,在我们对柠檬酸清洗工艺废液的处理中是用双氧水氧化处理废液中的柠檬酸的.锅炉酸洗过程中如果用柠檬酸漂洗,加双氧水钝化,柠檬酸会不会被双氧水氧化分解从而消耗掉双氧而影响钝化效果呢?这里就涉及到双氧水在酸性条件下和在碱性条件下的氧化电势电位问题.为找到理论依据我查找相关书藉找到了双氧水,铁,柠檬酸(甲烷代替)等物质不同状态下的标准电极电势,具体如下.双氧水:在酸性条件下:H,O,+2H+2e=2H,O电极电势为1.77V.在碱性条件下
3、:H,O,+H,O+2e一-30H一电极电势为0.88V.铁:在碱性条件下:FOH)Fe(OH)一Fe电极电势分别为-0.56V,一0.877V.甲烷:在碱性条件下:COCCH4电极电势分别为0.765V,一0.70V.由上面的电极电势可以看出在碱性条件下,当双氧水,铁单质,柠檬酸同时存在时,双氧水应该是首先和铁发生氧化还原反应生成氧化铁,但柠檬酸中甲基的氢会不会部分和双氧水发生氧化还原反应,因查不到相关资料需做实验加以证明.3双氧水氧化性实验为了证明双氧水在碱性条件下对柠檬酸的氧化能力我做了如下实验.取两个200ml烧杯,配1400ml含0.5%双氧水浓度,pH值9.5的溶液试样,用硫代硫酸
4、钠滴这个试样的双氧水的准确浓度,分别平均倒入两个烧杯中,然后向其中一个加入柠檬酸使其浓度含量为0.3%左右.接着两个试样同时放在55水浴锅里煮6小时,再用硫代硫酸钠滴这两个试样的双氧水浓度,比较这两个试样煮前和煮后双氧水浓度的变化.实验结果如表1.根据上面两个试样实验数据对比,实验结果表明双氧水浓度除了自然损耗,含有柠檬酸的试样溶液双氧水浓度基本上没有出现明显降低.这也说明了双氧水在碱性条件下,基本上不和柠檬酸发生反应.这一结果和它们电势电位分析结果相符.4双氧水钝化试验为了检验双氧水和柠檬酸组合与双氧水和磷酸,多聚磷酸钠组合的钝化效果,按如下方法进行试验:找两根长50ram,规格o46X3的
5、20#无缝钢管先用盐酸把表面铁锈清洗干净后,用除盐水冲洗干净样管表面的盐酸,再分别将一个管样放入装有200mL含O.15%0.25%磷酸+0.2%0.3%多聚磷酸钠+酸洗缓蚀剂0.05%0.1%,pH值为2.9的漂洗液的烧杯中在45恒温下漂洗2小时;一个管样放入装有200mL含0.15%0.25%柠檬酸+酸洗缓蚀剂0.05%0.1%,用氨水调pH值为3.54.O的漂洗液的烧杯中在80恒温下漂洗2小时,然后用氨水调节pH并按下表中参数对管样进行钝化.钝化结束后用夹子夹起试样用滤纸吸干表面的水分再放入干燥器干燥24,时.然后用0.4mol/L的酸性硫酸铜滴样管的钝化膜,检测钝化膜质量(硫酸铜溶液按
6、火力发电厂锅炉化学清洗导则里面的方法配制).如表2所示.实验现象如下:试样l的钝化液颜色为橙红色,杯底无沉淀,钝化膜颜色灰色偏黑;试样2的钝化液颜色为橙黄色,杯底有少量磷酸铁沉淀,钝化膜颜色灰色偏白;钝表1化膜硫酸铜滴定数据记录在上表.根据上面的实验数据表明:两试样的钝化膜质量都达到了优良的标准,但用柠檬酸漂洗双氧水钝化的效果比用磷酸加多聚磷酸钠漂洗双氧水钝化的效果稍好一些.5实践运用后来又经过反复实验并得出一致结论.于是我们在湖南涟源电厂#l炉,海南东方电厂#1炉里进行了采用柠檬酸漂洗,双氧水钝化工艺运用.项目完成后这两个施工项目反馈回来的实际运用结果如下:清洗后的金属表面清洁,无沉淀残留物
7、,表面形成良好的钝化保护膜,无锈蚀和点蚀,湖南涟源电厂#1炉钝化膜硫酸铜滴定时间为10.89秒;海南东方电厂#1炉钝化膜硫酸铜滴定时间为l1.35秒,滴定结果表明钝化膜质量优良.这两台机组运行后,我们对两个电厂的业主进行了调查,据他们反映锅炉启动时都没有出现炉水pH偏低的现象.综上所述可以得出采用柠檬酸漂洗双氧水钝化代替用磷酸加多聚磷酸钠漂洗双氧水钝化是可行有效的,并且在经济上也能节约一定的药品成本.参考文献1】大连理工大学无机化学教研室.无机化学.2】火力发电厂锅炉化学清洗导则.DL/T794-2001S.序号项目空白试样(双氧水浓度)柠檬酸试样(双氧水浓度)升温前0.54%0.54试验1没加柠檬酸升温煮后O.51%加柠檬酸升温煮后0.50%升温前0.55%0.55试验2没加柠檬酸升温煮后0.52%加柠檬酸升温煮后0.51%表2项钝化液实验结果实验结果目硫酸铜滴定时间(S)平均滴定时间(8)拧檬酸0.2-0.3%试H2O2O.5%12.57样pH9.51011.6012.241温度5357C12.54时间6小时H3P0.150.25%试Na5P3Oln0.2O.3%11.11样H2020.5%10.171O.3713H9.51O29.83温度5357时间6小时科技资讯SCIENCE&TEcHNOLOGYINFORMATION73
