M-4水处理药剂的性能研究 KSYHPD

M-4水处理药剂的性能研究孙国风。

（广东茂名石化公司研究院，茂名525000）药剂的缓蚀、阻垢性能进行了研究，证明M-4水处理药剂在低硬度水中具有良好的缓蚀、阻垢效果，并且能够有效地阻止锌垢的产生，适于腐蚀型水中使用。

M-4水处理药剂简介广东地区的水质特点是碱度、硬度比较低，朗格利尔饱和指数为负值，水的腐蚀倾向严重，但相对不易生成钙垢，属腐蚀型水质。例如广东茂名的新鲜水钙离子一般小于20mg/I.（以CaCCM十），碱度为2030mg/L（以CaCOdf）水的朗格利尔饱和指数为一1. 5左右，水腐蚀性较强。

茂名石化公司研究院为了搞好循环水处理，从80年代初便开始了对水处理药剂的开发研究，并在1982年初开发了以聚磷、有机膦为主剂的M- 1缓蚀阻垢剂，该药剂长期使用效果证明，其缓蚀效果好，旦价格低廉，但由于含有聚磷，易促进微生物繁殖，而广东天气潮湿炎热，加大了杀菌难度，同时在使用过程中易形成磷酸锌、氢氧化锌等垢物。于是我们在80年代末开发了M-2水处理药剂，它属钼系药剂，缓蚀效果好，能在较高温度下使用。近年来M-2水处理药剂中钼酸钠主剂的价格居高不下，从而影响了它的使用，目前只在循环量小的水场和密闭循环水场中使用。1994年我们开发了M-3水处理药剂，该药剂不含聚磷，解决了药剂分解问题，同时缓蚀阻垢效果也很好，但在使用过程中发现，水温较高时容易形成锌垢，且总磷含量偏高，达1012mg/L，不利于环保。

为此，我们又开发了一种磷含量较低，缓蚀阻垢效果好，且能在较高温度下使用，又不易产生锌垢的M-4复合水处理药剂。该复合药剂的主剂是PBTCA，它适合与锌盐复配使用，是锌盐良好的稳定剂和螯合剂，且可以在篼温环境中使用。M-4水处理药剂的其它主要成分是锌盐、铜缓蚀剂及共聚物，分成M-4CA）和M-4（B）双组分，使用时按质量比1：1投加投加浓度各为2530mg/L，合计5060mg/L.此时水中的总磷只有57mg/L，有利于环保和微生物控制。

M-4水处理药剂的性能试验2.1旋转挂片试验此试验主要检验M-4水处理药剂的缓蚀性能，试验采用的是茂名自来水，其水质情况如下。pH：6.实验方法按照中石化总公司冷却水分析和实验方法中的旋转挂片法进行，实seo优化验时控制条件如下。

用量：各30mg/L试验时间：72h所用试片：203碳钢试片实验时pH：7.防腐专业。获硕士学位现在茂名石化公司研究院从事防腐蚀和循环水处理技术的研究及应用工作。发表论文多篇。

由表1可知，M-4水处理药剂具有优良的缓蚀性能。

该试验的目的是检验M-4水处理药剂的阻垢性能。

实验方法按照中石化总公司冷却水分析和实验方法中的静态阻碳酸钙垢试验进行。

用量：各30mg/L试验时间：10h试验温度：（80±1）C试验用水：人工配制水（Ca2+和Cr浓度均试验结果见表2.试验过程中不浓缩，不预膜。试验结果见表1.表1M-4药剂试验结果项目试片腐蚀率/mma平均腐蚀率/mma1缓蚀率试片外观M-4药剂试片表面光亮如新空白试片布满棕色锈垢表2静态阻垢试验结果‘试验前钙离子浓度试验后空白样钙离子浓度/mgLH试验后加药剂钙离子浓度/mgL-1阻垢率。

钙离子浓度以CaC03计。

2.3静态阻锌垢试验该试验的目的是检验M-4水处理药剂的阻锌垢性能。

实验方法按照中石化总公司冷却水分析和实验方法中的静态阻锌垢试验方法。结合腐蚀型水质的特点，对试验过程中的试验用水进行了适当调整和改变。

试验用茂名自来水，并调节水中钙离子浓度此外，我们特地配制了没有加锌盐的M-1、M-3、M-4水处理药剂，各投加50mg/L于配制水中，同时补加锌盐、磷酸盐（以考察阻磷酸锌垢的性能），使配制水浓缩1.5倍后，Zn2+浓度为5mg/L，正磷浓度为2. 5mg/L，试验时间为10h，控制温度为（80±1）C.有关试验结果见表3.'表3静态阻锌垢试验结果项目试验前空白M-1药剂M-3药剂M-4药剂钙离子浓度以CaC03计。

由表可看出，M-4水处理药剂的阻锌垢、阻钙垢性能明显优于M-1和M-3药剂，M-1药剂的阻锌垢性能较差。

2.4单管动态模拟试验本试验主要是综合评价M-4水处理药剂的缓蚀阻垢性能。实验方法按照中石化总公司冷却水分析和实验方法中的动态小型模拟试验方法，对M-3和4药剂的性能进行了评价。

浓缩倍数：3.0.进口水温：3335C进出口温差：710C蒸汽温度：97100C正常运转15天，有关试验结果见表4和表：试验用茂名自来水，先进行48h的预膜处理，预膜药剂为六偏磷酸钠和七水硫酸锌各120mg/L，在pH6. 06.5，水中钙离子浓度5060mg/L情况下，在常温进行预膜处理。

正常运转时，有关试验条件如下。

表4单管动态模拟试验有关试片的结果药剂名称试片腐蚀率/mma平均腐蚀率试片腐浊外观进口出a M-3药剂除挂孔处有腐浊外。

M-4药剂其余表面光亮如新表s单管动态模拟试验有关试管的结果药剂名称试管腐蚀率1粘附速度（M、CM）试管腐蚀现象M-3药剂试管内无锈无点浊。但出口M-4药剂端有极薄的浅灰色软垢附着由此可看出，M-4水处理药剂的缓蚀、阻垢性能都优于M-3水处理药剂，其结果已达到水处理的“好”级标准。

M-4水处理药剂的应用广东中山福兴炼油厂原先使用的水处理药剂缓蚀效果很好，但由于设计原因，有的水冷器出水温度偏高，有少数甚至达到6070C，这些水冷器上结上一层厚厚的白垢，其中有一台使用不到半年就基本堵死。对该垢物进行分析，发现氧化锌含量超过60%，说明主要是锌垢。

对此，我们首先对循环水系统进行了化学清洗工业纯水设备，将锌垢去除，然后从1998年5月改用茂名石化公司研究院生产的M-4水处理药剂。从半年多的使用情况看，缓蚀效果没有降低，但垢物明显减少。其依据是那几台高温水冷器的换热效率没有明显降低，但是由于现场只安装了监测挂片，没有安装监测换热器，其水处理的真实效果还有待大修检查才能*后确定。

4结论实验室的有关试验表明，M-4水处理药剂是一种磷含量较低的药剂，其缓蚀、阻垢效果良好，特别是具有较好的阻锌垢性能。现场使用初步证明它是一种适合于腐蚀型水中的缓蚀阻垢剂。

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