专论与综述
工业水处理2008—05,28(5)
2钨系水处理缓蚀剂的应用
2.1单一钨系水处理剂
钨酸盐单独使用可抑制水煤浆系统中金属的腐
蚀和磨蚀。20。碳钢表面的SLM形貌图表明:未加钨
酸盐的金属表面上产生了很深的冲击沟纹和疏松的
腐蚀产物。而加入钨酸盐缓蚀剂后的金属表面比较
均匀。说明钨酸盐防止了腐蚀的发生,抑制了磨蚀的
产生。另外,AIS/1010钢的失重试验表明,在水煤浆
中钨酸盐浓度达到O.01 mol/L时缓蚀率为87%[12】。
陈旭俊(,3采用U一型试件浸泡及显微观察的方法
研究了钨酸盐对NaCI溶液中AISI 321不锈钢的缓蚀
作用.发现0.05 mol/L的Na2WO。可使其SCC破裂时间
延长一至数倍,但其孔蚀与均匀腐蚀依然发生[13】。
据报道:向冷却用海水中添加质量浓度≥1 mg/L的
钨酸盐可以抑制不锈钢的点腐蚀【J引。
除用作钢铁的缓蚀剂外.钨酸盐还可以抑制丙
二醇一水溶液中铝的点蚀,减缓均匀腐蚀,在不同条
件下对均匀腐蚀的缓蚀率为80%.94%[15]。
钨硅杂多酸单独使用时其缓蚀效果不理想,
但比钨酸盐单独使用时要高。就它们对自来水中
的A3钢的缓蚀效果来说。钨磷杂多酸要比钨硅杂
多酸好.12一钨磷酸钠在投加质量浓度为200
mg/L
时,缓蚀率可达90%【16】。郭顺龙等m 3针对钨系水处
理缓蚀剂对高氯离子水中不锈钢的缓蚀效果不佳
的状况。研制了抗高氯离子的磷钨杂晶盐水处理
剂,该杂多酸盐对不锈钢在P(C1一)>104 mg/L的高
氯离子水中有良好的缓蚀作用,其缓蚀率>90%。
2.2钨酸盐复配缓蚀剂
2.2.1
钨酸盐复配缓蚀剂对钢铁的缓蚀
钨酸盐与性能优良的阻垢分散剂葡萄糖酸钠
和聚丙烯酸复配使用。同时复配锌盐组成的水处理
剂用于中性、弱碱性水中,可使碳钢的腐蚀速率大
大降低。缓蚀率可达90%以上。动电位极化曲线表
明:该水处理剂主要为阳极型缓蚀剂.添加阴极型
缓蚀剂后具有协同增效作用【ls】。Na2WO。与葡萄糖
酸钠、ZnSO。、聚马来酸酐及苯甲酸钠复配后不仅可
抑制2∥碳钢在水中的腐蚀,而且还具有一定的阻
垢和杀菌作用,由于Na2WO。与苯甲酸钠有明显的
缓蚀“协同效应”,可大大降低Na:WO。的投加量,防
止点腐蚀的发生[1引。
V.S.Sastfi等㈣选用了几种无机、有机物与钨酸
盐分别组成了复配缓蚀剂用于水煤浆中。腐蚀试验
表明:Na2WO。与Na3PO“HEDP及NaN02均有协同缓
一12一
蚀作用.Na2WO。与它们分别复配使用可使水煤浆中
AIS/1010钢的腐蚀速率明显下降。使用总质量浓度
为50 mg/L时,缓蚀率分别为80%、92%和81%。
日本专利报道:可用于软化水中的复合缓蚀剂
含有钨酸盐、n37(凡为碳链上碳原子个数)的脂肪
酸、MnSO。水溶性聚合物(如聚马来酸)和凡为2—8的
胺(如吗啉)。该复合缓蚀剂用于软化水中,可使软
钢表面形成很强的保护膜,防止锅炉和热交换器的
腐蚀C21】。钨酸盐与含一COOH、一OH、一C—C和
一COOR基团的共聚物复配后。加入高硬度的水中
可降低冷却水系统中软钢热交换器、管道、锅炉的
腐蚀速度,缓蚀率可达90%c221。质量浓度<10
mg,L
的钨酸盐与含一OH、一C=C一、一COOH基团的水
溶性高分子共聚物复配使用对自来水中的软钢具
有缓蚀作用,腐蚀失重试验结果为缓蚀率达90%。
该复配缓蚀剂无毒、不污染环境∞]。马来酸与戊烯
的共聚物复配钨酸盐,对于使用纯水或软化水的冷
却水系统中的软钢具有良好的缓蚀效果,旋转挂片
试验结果表明∞】:试片20 h失重为12.3 mcm。硼酸和
钨酸盐复配可用于金属Fe和Zn的保护。Fe在含
Na28207600
mg/L和NajW04-2H20
2 400
mg/L、70℃
的水中腐蚀速率为0.011 mg/(dm2・d)㈣。
华西师范大学化工学院应用动电位扫描法和电
化学交流阻抗法研究了钨酸盐、BTA在氯化钠介质
中对X70钢的协同缓蚀作用。结果表明:其对X70钢
在质量分数0.03%的NaCI溶液中的缓蚀为混合控制
过程。二者为混合型缓蚀剂。在保持缓蚀剂总浓度为
2
mmol/L、二者之间比例为1:1时缓蚀率达最大。研究
还发现汹】,介质中有浓度为6.2xlO{mol/L锌离子存
在,n(Na2W04):,z(8TA)=8:2时,Na2W04与BTA对碳
钢缓蚀有协同作用。钨酸钠一Zn“是抑制阳极反应为
主的缓蚀剂,BTA—Zn2+是抑制阴极反应为主的缓蚀
剂,BTA—Zn“与钨酸钠复配缓蚀剂以抑制阳极为主。
但对碳钢的阴极及阳极反应均有抑制作用,产生了
协同效应。
许淳淳等(刎研究了在质量分数3.5%的NaCI溶
液中的钨酸钠与十二烷基苯磺酸钠的协同缓蚀效
果。发现该复合缓蚀剂具有很好的协同缓蚀作用。且
当缓蚀剂总的质量分数为0.3%、两种缓蚀剂的质量
比为2:1时其缓蚀效果最好。研究表明.钨酸钠在基
体表面形成一层钨酸盐膜以阻止腐蚀介质进入基体
而使基体免受腐蚀.但这层膜的致密性不是很好。而
加入十二烷基苯磺酸钠后.由于它的活性基团具有
万方数据