ПАСП как ингибитор коррозии: как полиаспарагиновая кислота защищает системы охлаждения и закрытые водные системы

Коррозия - это медленный налог на каждую водопроводную систему, которая перемещает тепло. В открытой градирне конструкция из углеродистой стали, медь в связке и сварные швы в соединениях находятся в насыщенной кислородом, минеральной воде, которая хочет реагировать с ними. Закрытые петли корродируют медленнее, но все же теряют металл, и повреждение проявляется в виде точечных утечек, которые закрывают завод в самый худший момент. Традиционные ингибиторы коррозии - хроматы, молибдаты, фосфонаты, азолы - каждый из них имеет стоимость или недостаток соответствия требованиям. Полиаспарагиновая кислота (PASP) заняла место в этой картине как биоразлагаемый, не содержащий фосфора вариант, который защищает металл другим путем.

В этой статье объясняется, как PASP ингибирует коррозию, где он хорошо подходит и как смешать его в программу.

Как PASP на самом деле останавливает коррозию

Большинство устаревших ингибиторов работают, образуя конверсионное покрытие: хромат, например, пассивирует сталь, окисляя ее поверхность. Этот механизм эффективен, но вызывает проблемы токсичности и разряда. Вместо этого PASP выбирает путь адсорбции. Его полимерная цепь, богатая карбоксилами, образует тонкую адгезивную пленку на поверхности металла. Пленка повышает электрическое сопротивление на границе раздела металл-раствор и блокирует анодные и катодные участки, где в противном случае протекали бы коррозионные реакции.

Поскольку защита исходит от адсорбции, а не от окислителя тяжелых металлов, PASP не вводит в систему хром или другие регулируемые металлы. Он также связывает растворенные ионы металлов в воде, что ограничивает коррозию под отложениями, которая образуется, когда окалина или ил защищает участок металла и концентрирует атаку под ним.

Открытые рециркуляционные системы охлаждения

Градирни являются основным применением PASP. В типичных полевых дозах от 10 до 50 мг / л он обеспечивает защиту от коррозии углеродистой стали, а в смеси с азолом, специфичным для меди, - и для медных сплавов. Тот же полимер также обрабатывает окалину и дисперсию, поэтому один продукт на основе PASP может выполнять три работы, которые старые программы разделяют на отдельные химические вещества.

Полевой опыт показывает, что снижение скорости коррозии в значительной степени зависит от химического состава воды и конструкции системы, поэтому рассматривайте любой номер брошюры как отправную точку, а не как гарантию. Обычный подход состоит в том, чтобы смешать PASP с фосфонатом, таким как PBTCA или HEDP: фосфонат способствует контролю твердости и коррозии, в то время как PASP обеспечивает биоразлагаемый, фосфорно-легкий каркас и диспергацию. Там, где участок должен полностью устранить фосфор, PASP вместо этого соединяется с нефосфорными со-ингибиторами, а доза устанавливается купонным тестированием.

Замкнутые контуры, HVAC и централизованное отопление

Закрытые системы - контуры охлажденной воды, контуры отопления, районные энергетические сети - работают с гораздо меньшим количеством кислорода, чем открытые башни, но они все еще корродируют, особенно после того, как в состав воды вводятся растворенные газы или после периода простоя. PASP работает в этих системах в низких дозах и остается в растворе, не добавляя фосфора, который может питать рост микробов или усложнять любой сброс в будущем.

Адсорбционная пленка образуется без агрессивной химии окислительных пассиваторов, что подходит для систем, где невозможно легко смыть или где смешивается металлургия. Как и в открытых системах, сопряжение с совместимым азолом защищает любое содержание меди.

Совместимость с остальной частью программы

PASP хорошо сочетается с другими химическими веществами, в которых нуждается система водоснабжения. Он совместим с обычными окисляющими и неокисляющими биоцидами, включая глутаровый альдегид и продукты isothiazolinone-based , поэтому не требует переработки микробно-контрольной части программы. Он смешивается с диспергаторами и соингибиторами фосфонатов там, где разрешен фосфор. А поскольку он выполняет несколько функций одновременно, он может упростить дозировку и уменьшить количество барабанов, с которыми должен работать участок.

Экологический случай

Причины, по которым разработчики выбирают PASP для борьбы с коррозией, в основном связаны с окружающей средой и нормативными требованиями. Он не содержит фосфора, поэтому не увеличивает эвтрофикационную нагрузку, на которую в настоящее время нацелены ограничения выбросов во многих европейских регионах. В соответствии с тестированием OECD 301B он обычно регистрирует более 60-процентную деградацию в течение 28 дней, заканчивающуюся углекислым газом, водой и неорганическим азотом. Он не содержит тяжелых металлов и показывает низкую водную токсичность при стандартных испытаниях. Для объекта, на котором работает система экологического менеджмента ISO 14001, эти свойства превращают программу коррозии из обязательства по соблюдению требований в удостоверение.

Где он достигает своих пределов

ПАСП не является универсальной заменой. Он не действует как окислительный биоцид, поэтому по-прежнему необходима отдельная программа микробного контроля. При температуре выше примерно 90 ° C амидный каркас начинает гидролизоваться, поэтому очень высокотемпературные котлы требуют модифицированных производных или другого химического состава. В воде с тяжелой загрузкой железом полимер может связывать железо и терять часть другой своей активности, что является причиной существования смесей, а не однократных химических программ. А в лабораторных испытаниях на коррозию некоторые фосфонаты могут демонстрировать более высокие сырые проценты ингибирования; торговля заключается в том, что эти фосфонаты приносят фосфор и стойкость, которых избегает ПАСП.

Практические шаги для оценки PASP

Начните с анализа воды: твердость, щелочность, хлорид, сульфат, TDS и индекс насыщенности Ланжелье. Выберите класс PASP в молекулярно-весовом диапазоне, соответствующем вашей доминирующей проблеме - цепи среднего диапазона от 3000 до 4000 Да подходят calcium-carbonate-driven системам. Установите начальную дозу в диапазоне от 10 до 50 мг / л для открытого охлаждения или ниже для закрытых петель и подтвердите ее купонами на коррозию и контролируемой программой потерь металла, а не полагаться на общую таблицу.

Yuanlian Chemical поставляет PASP-Na в определенных диапазонах молекулярного веса, жидкости и порошке, с сертифицированным по ISO 9001 производством и сертификатами анализа на партии с завода в Шаньдуне с годовой мощностью хелатирующего агента и полимера более 12 000 тонн. Для получения спецификаций продукта и рекомендаций по программе посетите центр продукта по https://www.yuanlianchem.com или свяжитесь с [email protected].

Часто задаваемые вопросы

Заменяет ли ПАСП хроматные или фосфонатные ингибиторы?

Во многих системах он заменяет их частично или полностью, часто смешивая с фосфонатом или азолом для конкретных металлов. Сайты, которые должны избегать фосфора, используют PASP с нефосфорными со-ингибиторами.

Является ли PASP безопасным для медных сплавов?

Сам по себе PASP хорошо защищает сталь; для меди и латуни смешайте его с специфическим для меди азолом, таким как толилтриазол.

Сколько PASP необходимо для борьбы с коррозией?

Полевые дозы обычно падают между 10 и 50 мг / л в открытом охлаждении, ниже в закрытых контурах. Купонное тестирование под химией воды устанавливает окончательное число.

Он разлагается после выписки?

Да. PASP достигает порога биоразлагаемости в тестировании OECD 301 и не содержит фосфора, что облегчает соблюдение сбросов по сравнению с программами на основе фосфонатов.