工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)需定期進行化學(xué)清洗,去除管道水側(cè)的粘泥、污垢、油污等影響系統(tǒng)穩(wěn)定運行的雜質(zhì),為預(yù)膜創(chuàng)造先置條件。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在投產(chǎn)前、維保期和化學(xué)清洗后,通過向系統(tǒng)中投加預(yù)膜劑,可使系統(tǒng)管路、閥門及設(shè)備(如換熱器部件)的金屬表面預(yù)先形成一層完整的耐腐蝕保護膜,以減緩長期運行后高堿度/硬度水體對裝置部件的腐蝕,延長循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的使用壽命。
△工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)
清洗預(yù)膜過程與效果示意圖
目前最常用的預(yù)膜劑配方是“聚磷酸鹽+鋅鹽”組合,具有預(yù)膜效果較好、成膜穩(wěn)定性較高等特點。但隨著運行時間的延長,預(yù)膜劑失效,聚磷酸鹽逐漸分解為正磷酸鹽,使循環(huán)冷卻水系統(tǒng)排水磷濃度激增。企業(yè)必須對含磷排水進行處理方可回用或排放,增加了的運行成本和運維壓力。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)預(yù)膜劑無磷化的呼聲越來越高。
技術(shù)研究院針對上述問題,通過復(fù)配銨類有機物,將“聚磷酸鹽+鋅鹽”組合改為“有機銨鹽+鋅鹽”組合,利用兩者的協(xié)同效應(yīng),增幅強化了金屬表面的預(yù)膜效果,開發(fā)了創(chuàng)新型R Opass無磷預(yù)膜劑產(chǎn)品。R Opass適用于各類型開放式工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng),可實現(xiàn)快速預(yù)膜且成膜穩(wěn)定、均勻致密,并且無需排污即可直接轉(zhuǎn)入正常運行,節(jié)約大量用水。
基于均質(zhì)吸附機理的成膜技術(shù):
與單獨的金屬表面陽極鈍化成膜(如鉬酸鹽類預(yù)膜劑僅作用于金屬陽極區(qū)域)或陰極沉淀成膜(如磷鋅鹽類預(yù)膜劑僅作用于金屬陰極區(qū)域)不同,R Opass所含有機銨鹽通過均質(zhì)吸附型成膜機理使其無差別地吸附在金屬表面各點位并形成單分子薄膜。特別是在酸性環(huán)境下,R Opass所含-NH2基團極易形成正電配價鍵(Onium)離子,進一步增強了與金屬表面的吸附效應(yīng),使成膜更加穩(wěn)定。
基于有機+無機交錯疊加的混合成膜技術(shù):
R Opass所含無機鋅鹽在金屬表面陰極區(qū)域形成Zn(OH)2沉淀型無機膜,所含有機銨鹽金屬表面各點位形成吸附型有機膜。沉淀型成膜迅速、膜多孔較厚、附著力較差;吸附型成膜致密均勻、膜厚較薄、附著穩(wěn)定性強。兩者協(xié)同疊加交錯于金屬表面形成有機+無機的復(fù)合膜,取長補短,提高了成膜效果與質(zhì)量。
R Opass無磷預(yù)膜劑預(yù)膜機理示意圖
(左:均質(zhì)吸附成膜機理;右:交錯混合成膜機理)
應(yīng)用范圍廣
R Opass無磷預(yù)膜劑適用于半導(dǎo)體、液晶面板、化工及制藥行業(yè)等各類開放式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的預(yù)膜處理。
限制條件少
使用R Opass無磷預(yù)膜劑預(yù)膜時,對水體的硬度(≥50mg/L即可,以CaCO3計)和溫度(≥5℃即可)要求較低。
成膜速度快
R Opass無磷預(yù)膜劑在600~800mg/L的加藥量和循環(huán)水流運行條件下,48~72h后即可在金屬表面成膜。
預(yù)膜效果優(yōu)
R Opass無磷預(yù)膜劑具有成膜緊實致密、光滑均勻、附著力及耐腐蝕強等特點。預(yù)膜后的金屬表面可形成肉眼可見的藍紫色彩暈鍍膜,CuSO4溶液滴定法的紅點變色時長滿足>10s的標準(HG/T3778-2005)要求。
環(huán)保/經(jīng)濟性好
R Opass無磷預(yù)膜劑屬于環(huán)保型藥劑,預(yù)膜后的尾水無需排放或置換,可直接進行正常運行,節(jié)約水資源,節(jié)省清洗預(yù)膜成本。
R Opass無磷預(yù)膜劑與傳統(tǒng)磷鋅預(yù)膜劑性能對比示意圖
R Opass適用于半導(dǎo)體、液晶面板、化工及制藥行業(yè)等各類型開放式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)管路、閥門及設(shè)備裝置過流部件金屬表面的預(yù)膜處理過程(預(yù)膜水質(zhì)為自來水或回收水)。
浙江杭州某半導(dǎo)體企業(yè)
循環(huán)冷卻水系統(tǒng)
·循環(huán)冷卻水系統(tǒng)體量:
保有水量500m3,循環(huán)水量18000m3/h
· 產(chǎn)品規(guī)格:
R Opass
·使用效果:
循環(huán)清洗預(yù)膜60h左右,實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)管線除銹并在其表面形成黑亮預(yù)膜層,內(nèi)置懸掛碳鋼金屬掛片表面形成了均勻的藍紫色光暈鍍膜,CuSO4滴定法紅點變色為14~16s。
R Opass現(xiàn)場使用效果
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