Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn
Giới thiệu hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn
Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn là các hóa chất được thiết kế riêng để trì hoãn hoặc ngăn chặn sự ăn mòn và/hoặc hình thành cáu cặn khi được thêm vào với nồng độ nhỏ trong nước thường tạo ra cặn bám. Một ví dụ hàng ngày là việc ngăn ngừa cáu cặn vôi trong máy giặt. Ăn mòn là sự xuống cấp của vật liệu và các đặc tính quan trọng của nó do các phản ứng hóa học, điện hóa và các phản ứng khác của bề mặt vật liệu tiếp xúc với môi trường xung quanh. Năm 1936, nghiên cứu của Giáo sư Langelier mô tả chính xác nhất xu hướng ăn mòn do nước hoặc lắng đọng cáu cặn. Ông đưa ra các điều kiện trong đó nước cân bằng với canxi cacbonat, giúp có thể dự đoán khả năng một loại nước nhất định kết tủa hoặc hòa tan canxi cacbonat. Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn là các hợp chất hữu cơ chứa các nhóm chức sulphonat, photphat hoặc axit cacboxylic và các tác nhân chelat như cacbon, phèn và zeolit có tác dụng cô lập và trung hòa một ion cụ thể có thể được hình thành.
Bằng cách thêm các chất phản ứng với các chất có khả năng tạo cáu cặn để đạt được vùng ổn định về mặt nhiệt động học hoặc bằng cách thêm các chất ngăn chặn sự phát triển của tinh thể. Liều lượng hóa chất thấp được sử dụng để ngăn ngừa cáu cặn trong thời gian dài khi xử lý bề mặt hoặc xử lý thiết bị. Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn thường được sử dụng làm kỹ thuật phòng ngừa nhằm giảm cáu cặn ở các vị trí gần miệng và vành khoang thiết bị.
Thành phần cấu tạo hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn
Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn anốt (Anodic) - sự mất kim loại xảy ra ở cực dương, vì vậy điều quan trọng là phải bảo vệ nó.
Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn catốt (Cathotic) - bằng cách đóng vai trò là cực dương, chúng bảo vệ cực âm bằng cách tự phản ứng trước tiên, thay cho sắt hoặc thép.
Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn hỗn hợp – thể hiện cả khả năng bảo vệ anốt và catốt khỏi bị ăn mòn.
Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn dễ bay hơi (VCI) – chủ yếu bao gồm các muối amin hoặc hợp chất nitrile, nó tạo thành một rào cản mỏng trên bề mặt bao bì để bảo vệ bề mặt kim loại bằng cách ngăn ngừa rỉ sét và ăn mòn.
Các loại hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn
Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn có thể được phân loại thô thành hữu cơ và vô cơ. Các loại vô cơ bao gồm photphat ngưng tụ, chẳng hạn như poly(metaphosphate) hoặc muối photphat. Các chất ức chế cặn hữu cơ thích hợp hiện có là axit poly(acrylic) (PAA), axit phosphinocarboxylic, polyme sulfon hóa và phosphonate. Phosphonate có hiệu quả tối đa ở nhiệt độ cao trong khi polyme sulfonated có hiệu quả tối đa ở nhiệt độ thấp. Copolyme chứa cả hai gốc phosphonate và sulfonate có thể tạo ra hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn tăng cường trong một phạm vi nhiệt độ.
Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn có thể được phân thành ba nhóm chính:
Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn nhiệt động – chất tạo phức và chelat, thích hợp cho các quy mô cụ thể.
Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn động học – để hình thành hydrat cũng có thể có hiệu quả trong việc ngăn chặn sự lắng đọng cáu cặn.
Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn bám dính – hóa chất hoạt động bề mặt chỉ đơn giản là ngăn chặn sự bám dính của tinh thể lên bề mặt kim loại.
Hai cách mà hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn quy mô động học hoạt động là thông qua hiệu ứng hấp phụ và thay đổi hình thái của các vị trí phát triển. Do tác dụng hấp phụ, các phân tử chất ức chế chiếm giữ các vị trí tạo mầm được các phân tử hình thành cặn ưa thích. Do đó, các tinh thể không thể tìm thấy những vị trí hoạt động để bám vào bề mặt và do đó quá trình tạo mầm tinh thể không được thúc đẩy. Các hóa chất chống cáu cặn thông thường có tính ưa nước, nghĩa là chúng hòa tan trong nước. Điều mong muốn là chất ức chế cáu cặn được hấp phụ trên đá để tránh rửa trôi hóa chất trước khi nó có thể hoạt động như mong muốn. Tuy nhiên, sự hấp phụ trên đá có thể làm thay đổi sức căng bề mặt và khả năng thấm ướt của hệ thống. Để khắc phục những nhược điểm này, hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn tan trong dầu đã được phát triển.
Cơ chế hoạt động của hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn
Cơ chế chính xác của hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn vẫn chưa được hiểu đầy đủ nhưng sau đây là một số lý thuyết. Chất ức chế cáu cặn có thể hấp phụ trên bề mặt tinh thể cặn ngay khi chúng bắt đầu hình thành. Các hóa chất ức chế là những phân tử lớn có thể bao bọc các vi tinh thể này và cản trở sự phát triển hơn nữa. Đây là cơ chế chính. Nhiều hóa chất mỏ dầu được thiết kế để hoạt động ở các bề mặt tiếp xúc dầu/nước, chất lỏng/khí hoặc chất rắn/lỏng. Vì các hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn phải hoạt động ở bề mặt tiếp xúc giữa cặn rắn và nước, nên không có gì đáng ngạc nhiên khi hiệu suất của chúng có thể bị ảnh hưởng do sự hiện diện của các hóa chất hoạt động bề mặt khác cạnh tranh trên cùng bề mặt. Trước khi triển khai, điều quan trọng là phải kiểm tra các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm về hiệu quả của chất ức chế cáu cặn khi có mặt các hóa chất mỏ dầu khác. Các hóa chất này hoạt động bằng cách trì hoãn sự phát triển của các tinh thể cặn, chất ức chế phải có mặt trước khi bắt đầu kết tủa. Chất rắn lơ lửng còn được gọi là cáu cặn không dính không được chấp nhận. Điều này gợi ý hai quy tắc cơ bản khi áp dụng chất ức chế cặn:
Tiêu chí lựa chọn hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn
Khả năng tương thích – Hóa chất chống cáu cặn, ăn mòn không được can thiệp cũng như không bị ảnh hưởng bởi các hóa chất khác như chất khử oxy, chất ức chế ăn mòn và chất diệt khuẩn.
Kỹ thuật ứng dụng – đây là điều quan trọng nhất nếu hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn được mang vào hệ thống.
Mức độ nghiêm trọng của việc mở rộng quy mô – ít sản phẩm có hiệu quả hơn ở tỷ lệ mở rộng quy mô cao.
Hiệu quả – kiểm soát cặn hiệu quả ở nồng độ chất ức chế thấp.
Đặc tính hấp phụ-giải hấp cân bằng – cho phép các hóa chất được giải phóng chậm và đồng nhất vào nước sản xuất.
Độ ổn định nhiệt cao – nhiệt độ cao hơn và yêu cầu tuổi thọ dài hơn sẽ hạn chế các loại hóa chất phù hợp.
Các cân nhắc về môi trường – Độc tính thấp và khả năng phân hủy sinh học cao.
pH – hầu hết các hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn thông thường hoạt động kém hiệu quả hơn trong môi trường có độ pH thấp.
Độ nhớt – điều này rất quan trọng khi xem xét các ứng dụng có đường dây dài như ở các mỏ dưới đáy biển xa xôi.
Chi phí – đôi khi những sản phẩm rẻ hơn lại mang lại hiệu quả chi phí cao nhất, đôi khi những sản phẩm đắt tiền hơn lại mang lại hiệu quả như vậy.
Ưu điểm của hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn
- Cung cấp khả năng chống ăn mòn trong nhiều loại hệ thống tuần hoàn khép kín
- Ngăn chặn sự ăn mòn điện phân
- Bảo vệ chống xâm thực và xói mòn
- Bảo vệ bề mặt kim loại
- Tiết kiệm chi phí, dễ dàng ứng dụng và sử dụng
- Cung cấp hiệu suất được cải thiện
- Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn Giúp giảm chi phí vệ sinh và bảo trì
- Cải thiện độ tin cậy
- Tối ưu hóa hiệu quả hoạt động
Một số hạn chế khi sử dụng hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn
Ứng dụng của hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn
Hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn hoạt động theo hai cách:
Một số ứng dụng của hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn bao gồm:
Sự ức chế ăn mòn và cáu cặn có thể có nhiều dạng tùy thuộc vào hoàn cảnh kim loại bị ăn mòn. Việc giám sát thích hợp và loại bỏ các điều kiện bề mặt dễ bị tổn thương, để tránh sự kết hợp kim loại phản ứng cũng là một phần của chương trình chống ăn mòn hiệu quả. Ăn mòn và đóng cặn xảy ra như bất kỳ phản ứng hóa học nào khác, tức là trong những trường hợp thích hợp, nhưng nó có thể được làm chậm lại bằng cách sử dụng chiến lược phù hợp để ngăn ngừa. ABM chuyên cung cấp hóa chất ức chế chống cáu cặn, ăn mòn chất lượng cao.
Máy đóng gói bột
Máy đóng gói hạt tự động
