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聚磷酸鹽緩蝕劑的緩蝕機理是什么?

時間:2022-10-21                閱讀:1917

聚磷酸鹽是傳統(tǒng)的、廣泛應(yīng)用的緩蝕劑,是磷酸鹽的無機聚合物。其分子通式為 Nan2PnO3n+1,結(jié)構(gòu)通式為:


聚磷酸鹽結(jié)構(gòu)通式.png


工業(yè)上常用的六聚偏磷酸鈉和三聚磷酸鈉是一些n值在一定范圍的聚磷酸鹽的混合物。三聚磷酸鈉的n值約為3,分子式為Na5P3O10;六聚偏磷酸鈉的n≠6,而是不同n值的混合物。一般n=10~16。聚磷酸鹽主要起緩蝕作用,同時也有阻垢作用。


一般認(rèn)為聚磷酸鹽是陰極型、沉淀膜型緩蝕劑。聚磷酸鹽的負離子能夠和水中溶解的鈣離子形成膠狀帶正電荷的絡(luò)合物,并在金屬表面再與腐蝕下來的Fe2+絡(luò)合形成聚磷酸鈣鐵沉淀膜,保護了陰極。有人認(rèn)為聚磷酸鹽也有陽極緩蝕劑的作用,因膜的成分中含有γ-Fe2O3


聚磷酸鹽緩蝕的必要條件是活化的金屬表面、水中一定量的鈣離子和溶解氧。因沉淀膜中含有一定Fe2+離子,故需要一定溶解氧以促進電化作用。溶解氧低于2mg/L時,成膜不牢固,緩蝕效果不好。因敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中溶解氧是飽和的,可滿足成膜要求。含鈣量少的軟水不宜用聚磷酸鹽作緩蝕劑,循環(huán)水中的鈣離子含量需>20mg/L(如以CaCO3計,則為50mg/L)才能達到良好的緩蝕效果。


聚磷酸鹽在水垢中有晶格畸變作用,故兼有阻垢作用。

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