بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده مواد شيميايي هستند كه به آب برج خنك كننده اضافه مي شوند تا اثرات خوردگي را كاهش يا از بين ببرند. اين مواد شيميايي به عنوان بازدارنده به آب برج خنك كن اضافه مي شوند تا از خوردگي جلوگيري كنند. بازدارنده هاي خوردگي محلول در آب هستند در حاليكه لايه اي كه بر سطح فلز تشكيل ميدهند و مانع از خوردگي فلز مي شود غير محلول در آب است. اين لايه ، لايه محافظ ناميده مي شود. لايه محافظ بوسيله ي جلوگيري از هيدراسيون يون هاي فلزي و يا كاهش اكسيژن محلول در سطح فلز، از واكنش خوردگي ممانعت مي كند. در واقع عملكرد مواد بازدارنده ي خوردگي را بر اساس خواص لايه محافظ آن ها نشان مي دهد.
–
عملكرد بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده
بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده لايه اي محافظ بروي فلز تشكيل مي دهد و جلوي خوردگي فلز را مي گيرد. كرومات ها و نيتريت ها، از انواع بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده مي باشند كه يك فيلم اكسيد به عنوان لايه محافظ روي سطح فلز تشكيل مي دهند. اين بازدارنده ها باعث اكسيد شدن سريع يون هاي آهن توليد شده در واكنش آندي مي شود و با تشكيل يك لايه اكسيد بر روي سطح فلز كه اكثرا از اكسيد فريك هيدراته مي باشد، مانع خوردگي مي شوند.
لايه محافظ از نوع اكسايد، متشكل از ذرات بسيار نرم و قطر لايه بسيار نازك مي باشد و داراي خاصيت چسبندگي خوبي به سطح فلز است و به ندرت باعث كاهش هدايت حرارتي در مبدل ها مي شود. بيشتر بازدارنده هاي خوردگي از اين نوع خواص بازدارندگي در حد عالي نشان مي دهند.
از جمله نقاط ضعف بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده كه لايه محافظ آنها از نوع لايه اكسايد ميباشد ايجاد خوردگي محلي در صورت استفاده در غلظت هاي كم است. اين نوع بازدارنده ها داراي مشكلات كاربردي نيز هستند به طور مثال، كرومات ها به شدت سمي و دور ريز آنها ممنوع مي باشد. نيتريت ها، توسط باكتري هاي نيتريفيكاسيون، اكسيد شده و در سيستم هاي خنك كننده به صورت نيترات در مي آيند كه هيچگونه اثرات بازدارندگي خوردگي ندارند.
–
بازدارنده هاي خوردگي محلول در آب هستند در حاليكه لايه اي كه بر سطح فلز تشكيل ميدهند و مانع از خوردگي فلز مي شود غير محلول در آب است. اين لايه , لايه محافظ ناميده مي شود. لايه محافظ بوسيله ي جلوگيري از هيدراسيون يون هاي فلزي و يا كاهش اكسيژن محلول در سطح فلز، از واكنش خوردگي ممانعت مي كند.
–
پلي فسفات ها، در ابتدا تشكيل يك لايه مخافظ كه تركيبي از اكسيد آهن و فسفات آهن مي باشد در سطح فلز مي دهند. سپس اين تركيبات با يونهاي كلسيم موجود در آب تركيب شده و تشكيل لايه فسفات كلسيم بر روي لايه اوليه مي دهند. توسط روش هاي مختلف آناليز مشخص شده است كه پلي فسفات ها، لايه محافظي كه خود متشكل از دو لايه مي باشد بر روي سطح فلز تشكيل مي دهند كه اين لايه ها دو نقش متفاوت را در روش بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده ايجاد مي كنند.
لايه ي غني از اكسيد آهن و فسفات آهن در سطح كربن استيل باعث افزايش پتانسيل الكتريكي آن و حالت غير فعال مي شود و مانع از حل شدن فلز مي گردد. لايه بالايي كه فسفات كلسيم است مانع از انجام اكسيداسيون مي گردد. لايه فسفات كلسيم باعث متفرق ساختن نفوذ اكسيژن به سطح كربن استيل نيز شده و همچنين باعث متفرق ساختن نفوذ يون هاي كلرايد و سولفات به داخل فيلم مي شود، در نتيجه لايه زيرين محافظ، از تخريب توسط اين يون ها محفوظ مي ماند. در صورت استفاده از مخلوط پلي فسفات ها و نمك هاي روي، به عنوان بازدارنده، لايه ي بالايي محافظ مخلوطي از فسفات كلسيم و روي مي شود، اما لايه زيرين به ندرت تغيير تركيب مي دهد.
پلي فسفات ها به عنوان ماده بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده براي آبهاي نرم و فاقد مواد معدني مثل يون هاي كلسيم و روي، داراي خواص كمي مي باشند. زيرا هيچ گونه لايه فسفات كلسيم تشكيل نمي شود و لايه اكسيد آهن و فسفات در اين شرايط مقاوم نمي باشد. تاثيرات بازدارندگي كه توسط پلي فسفات ها بدست مي آيد نسبت به مواد بازدارنده كه لايه محافظ اكسيد تشكيل مي دهد كمتر مي باشد زيرا لايه فسفات كلسيم به طور معمول يكنواخت نبوده و نسبت به لايه اكسيد متخلخل مي باشد.
–
زماني كه براي دستيابي به خوردگي كمتر از ميزان بالاي پلي فسفات ها استفاده مي شود، لايه هاي متخلخل تشكيل شده بسيار ضخيم مي شود و موجبات رسوب را فراهم مي كند. در اين گروه مكانيزم بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده توسط اورتوفسفات ها و پلي فسفاتها شبيه به فسفات ها مي باشد.
استتفاده از مخلوط فسفات ها و پليمر هاي سبك محلول در آب به منظور تشكيل يك لايه غير متخلخل از فسفات كلسيم در سطح فلز و ممانعت از رشد بيش از حد اين لايه و ايجاد مشكلات رسوب، بسيار موثر است. جذب شدن پليمر ها بر روي لايه ي فسفات كلسيم، ميزان رشد اين لايه را كاهش مي دهد در نتيجه لايه فسفات كلسيم نازك و غير متخلخل مي شود و از رشد بيش از حد اين لايه جلوگيري مي كند.
مر كاپتو بنزو تيازول نوعي از بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده مي باشد كه با يون هاي فلز كه بايستي محافظت شود تشكيل نمك هاي غير محلول مي دهد. اين بازدارنده ها، در ناحيه آندي، يعني جاهايي كه فلز حل مي شود و غلظت يون ها افزايش مي يابد، تشكيل لايه محافظ مي دهد. در اين حالت رشد لايه محافظ بعد از تشكيل متوقف خواهد شد زيرا اين لايه مانع از انحلال هر فلز جديد مي شود بنا بر اين به صورت رسوب در نمي آيد حتي اگر مقادير بيش از حد بازدارنده استفاده شود.
بازدارنده هايي كه به اين روش عمل ميكنند، اثرات بازدارندگي خوردگي عالي در مورد مس و آلياژهاي مس دارند. اين بازدارنده خوردگي در مورد كربن استيل استفاده نمي شود. اين نوع بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده اي كه در ساخت آن از كربن استيل استفاده مي كنند، مناسب نيست. آمين ها از نوعي بازدارنده هاي خوردگي مي باشند كه تشكيل فيلم جذبي در سطح فلز مي دهند. اين لايه داراي گروه هاي عملكردي مي باشد كه قابليت جذب در سطح فلز را دارند و با جذب شدن در سطح فلزات تميز، از طريق گروه هاي فعال خود مانع از نفوذ آب و اكسيژن محلول به سطح فلز مي شوند، در آبهاي خنثي مثل آب برج خنك كننده، اين بازدارنده ها تاثيرات مطلوبي نشان نمي دهد زيرا سطح فلز تميز نمي باشد بنابر اين تشكيل لايه محافظ مشكل است.
جهت مطالعه بيشتر به مطلب ” خوردگي در برج خنك كننده ” و ” مكانيزم خوردگي در برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد.
http://badrantahvie.com/corrosion-inhibitor-in-cooling-tower/
بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده مواد شيميايي هستند كه به آب برج خنك كننده اضافه مي شوند تا اثرات خوردگي را كاهش يا از بين ببرند. اين مواد شيميايي به عنوان بازدارنده به آب برج خنك كن اضافه مي شوند تا از خوردگي جلوگيري كنند. بازدارنده هاي خوردگي محلول در آب هستند در حاليكه لايه اي كه بر سطح فلز تشكيل ميدهند و مانع از خوردگي فلز مي شود غير محلول در آب است. اين لايه ، لايه محافظ ناميده مي شود. لايه محافظ بوسيله ي جلوگيري از هيدراسيون يون هاي فلزي و يا كاهش اكسيژن محلول در سطح فلز، از واكنش خوردگي ممانعت مي كند. در واقع عملكرد مواد بازدارنده ي خوردگي را بر اساس خواص لايه محافظ آن ها نشان مي دهد.
–
عملكرد بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده
بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده لايه اي محافظ بروي فلز تشكيل مي دهد و جلوي خوردگي فلز را مي گيرد. كرومات ها و نيتريت ها، از انواع بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده مي باشند كه يك فيلم اكسيد به عنوان لايه محافظ روي سطح فلز تشكيل مي دهند. اين بازدارنده ها باعث اكسيد شدن سريع يون هاي آهن توليد شده در واكنش آندي مي شود و با تشكيل يك لايه اكسيد بر روي سطح فلز كه اكثرا از اكسيد فريك هيدراته مي باشد، مانع خوردگي مي شوند.
لايه محافظ از نوع اكسايد، متشكل از ذرات بسيار نرم و قطر لايه بسيار نازك مي باشد و داراي خاصيت چسبندگي خوبي به سطح فلز است و به ندرت باعث كاهش هدايت حرارتي در مبدل ها مي شود. بيشتر بازدارنده هاي خوردگي از اين نوع خواص بازدارندگي در حد عالي نشان مي دهند.
از جمله نقاط ضعف بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده كه لايه محافظ آنها از نوع لايه اكسايد ميباشد ايجاد خوردگي محلي در صورت استفاده در غلظت هاي كم است. اين نوع بازدارنده ها داراي مشكلات كاربردي نيز هستند به طور مثال، كرومات ها به شدت سمي و دور ريز آنها ممنوع مي باشد. نيتريت ها، توسط باكتري هاي نيتريفيكاسيون، اكسيد شده و در سيستم هاي خنك كننده به صورت نيترات در مي آيند كه هيچگونه اثرات بازدارندگي خوردگي ندارند.
–
بازدارنده هاي خوردگي محلول در آب هستند در حاليكه لايه اي كه بر سطح فلز تشكيل ميدهند و مانع از خوردگي فلز مي شود غير محلول در آب است. اين لايه , لايه محافظ ناميده مي شود. لايه محافظ بوسيله ي جلوگيري از هيدراسيون يون هاي فلزي و يا كاهش اكسيژن محلول در سطح فلز، از واكنش خوردگي ممانعت مي كند.
–
پلي فسفات ها، در ابتدا تشكيل يك لايه مخافظ كه تركيبي از اكسيد آهن و فسفات آهن مي باشد در سطح فلز مي دهند. سپس اين تركيبات با يونهاي كلسيم موجود در آب تركيب شده و تشكيل لايه فسفات كلسيم بر روي لايه اوليه مي دهند. توسط روش هاي مختلف آناليز مشخص شده است كه پلي فسفات ها، لايه محافظي كه خود متشكل از دو لايه مي باشد بر روي سطح فلز تشكيل مي دهند كه اين لايه ها دو نقش متفاوت را در روش بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده ايجاد مي كنند.
لايه ي غني از اكسيد آهن و فسفات آهن در سطح كربن استيل باعث افزايش پتانسيل الكتريكي آن و حالت غير فعال مي شود و مانع از حل شدن فلز مي گردد. لايه بالايي كه فسفات كلسيم است مانع از انجام اكسيداسيون مي گردد. لايه فسفات كلسيم باعث متفرق ساختن نفوذ اكسيژن به سطح كربن استيل نيز شده و همچنين باعث متفرق ساختن نفوذ يون هاي كلرايد و سولفات به داخل فيلم مي شود، در نتيجه لايه زيرين محافظ، از تخريب توسط اين يون ها محفوظ مي ماند. در صورت استفاده از مخلوط پلي فسفات ها و نمك هاي روي، به عنوان بازدارنده، لايه ي بالايي محافظ مخلوطي از فسفات كلسيم و روي مي شود، اما لايه زيرين به ندرت تغيير تركيب مي دهد.
پلي فسفات ها به عنوان ماده بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده براي آبهاي نرم و فاقد مواد معدني مثل يون هاي كلسيم و روي، داراي خواص كمي مي باشند. زيرا هيچ گونه لايه فسفات كلسيم تشكيل نمي شود و لايه اكسيد آهن و فسفات در اين شرايط مقاوم نمي باشد. تاثيرات بازدارندگي كه توسط پلي فسفات ها بدست مي آيد نسبت به مواد بازدارنده كه لايه محافظ اكسيد تشكيل مي دهد كمتر مي باشد زيرا لايه فسفات كلسيم به طور معمول يكنواخت نبوده و نسبت به لايه اكسيد متخلخل مي باشد.
–
زماني كه براي دستيابي به خوردگي كمتر از ميزان بالاي پلي فسفات ها استفاده مي شود، لايه هاي متخلخل تشكيل شده بسيار ضخيم مي شود و موجبات رسوب را فراهم مي كند. در اين گروه مكانيزم بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده توسط اورتوفسفات ها و پلي فسفاتها شبيه به فسفات ها مي باشد.
استتفاده از مخلوط فسفات ها و پليمر هاي سبك محلول در آب به منظور تشكيل يك لايه غير متخلخل از فسفات كلسيم در سطح فلز و ممانعت از رشد بيش از حد اين لايه و ايجاد مشكلات رسوب، بسيار موثر است. جذب شدن پليمر ها بر روي لايه ي فسفات كلسيم، ميزان رشد اين لايه را كاهش مي دهد در نتيجه لايه فسفات كلسيم نازك و غير متخلخل مي شود و از رشد بيش از حد اين لايه جلوگيري مي كند.
مر كاپتو بنزو تيازول نوعي از بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده مي باشد كه با يون هاي فلز كه بايستي محافظت شود تشكيل نمك هاي غير محلول مي دهد. اين بازدارنده ها، در ناحيه آندي، يعني جاهايي كه فلز حل مي شود و غلظت يون ها افزايش مي يابد، تشكيل لايه محافظ مي دهد. در اين حالت رشد لايه محافظ بعد از تشكيل متوقف خواهد شد زيرا اين لايه مانع از انحلال هر فلز جديد مي شود بنا بر اين به صورت رسوب در نمي آيد حتي اگر مقادير بيش از حد بازدارنده استفاده شود.
بازدارنده هايي كه به اين روش عمل ميكنند، اثرات بازدارندگي خوردگي عالي در مورد مس و آلياژهاي مس دارند. اين بازدارنده خوردگي در مورد كربن استيل استفاده نمي شود. اين نوع بازدارنده خوردگي در برج خنك كننده اي كه در ساخت آن از كربن استيل استفاده مي كنند، مناسب نيست. آمين ها از نوعي بازدارنده هاي خوردگي مي باشند كه تشكيل فيلم جذبي در سطح فلز مي دهند. اين لايه داراي گروه هاي عملكردي مي باشد كه قابليت جذب در سطح فلز را دارند و با جذب شدن در سطح فلزات تميز، از طريق گروه هاي فعال خود مانع از نفوذ آب و اكسيژن محلول به سطح فلز مي شوند، در آبهاي خنثي مثل آب برج خنك كننده، اين بازدارنده ها تاثيرات مطلوبي نشان نمي دهد زيرا سطح فلز تميز نمي باشد بنابر اين تشكيل لايه محافظ مشكل است.
جهت مطالعه بيشتر به مطلب ” خوردگي در برج خنك كننده ” و ” مكانيزم خوردگي در برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد.
http://badrantahvie.com/corrosion-inhibitor-in-cooling-tower/
برج خنک کننده مدار بسته