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1、第30卷第1期東北電力大學(xué)學(xué)報Vo1．30，No．12010年2月JournalOfNortheastDianliUniversityFeb．，2010文章編號：1005—2992(2010)01—0044—03植物緩蝕劑YHH酸洗終點的監(jiān)測方法研究張柏林，胡良2，伏向宇。(1．吉林市環(huán)境保護(hù)科學(xué)院，吉林吉林132001；2中石油東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計院，吉林吉林132012；3．東北電力大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院，吉林吉林132012)摘要：采用電位法監(jiān)測植物緩蝕劑YHH酸洗終點，以鉑電極作為工作電極，有效
2、地解決了植物緩蝕劑的顏色干擾問題。關(guān)鍵詞：植物緩蝕劑；酸洗終點；電位法中圖分類號：TQ047．6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A近年來，隨著環(huán)境保護(hù)的呼聲日益高漲，發(fā)展高效無毒的酸洗植物緩蝕劑已成為國內(nèi)外緩蝕劑研究生產(chǎn)的趨勢卜，經(jīng)實際應(yīng)用表明，植物緩蝕劑的緩蝕效率高，使用安全，酸洗效果極好一"。但鍋爐的酸洗終點的確定需要用滴定法監(jiān)測鐵離子的濃度。由于植物緩蝕劑具有一定的植物色素，使得鐵離子的測定受到顏色的干擾。為此，采用電化學(xué)原理，嘗試應(yīng)用電位法確定植物緩蝕劑的酸洗終點，考察該方法的可行性。1實驗部分1．1方法原理鍋爐酸洗
3、時，鍋垢Fe0，、Fe0和FeO溶于酸中，產(chǎn)生Fe和Fe“。Fe2O3+6H+=2Fe¨+3H2O，(1)Fe2O3·FeO+8H+=2Fe+Fe+4H2O，(2)FeO+2H+=Fe+H2O．(3)當(dāng)酸洗到達(dá)終點后，酸洗液中的鐵離子濃度不再增加。酸洗液中Fe。／Fe電對電極電位趨于穩(wěn)定時，酸洗到達(dá)終點。Fe’+e=Fe“．(4)／Fe=oFe／Fe。+尺nnn[Fe]／[Fe]．(5)采用參比電極的電極電位叁為常數(shù)，所以測得電池電動勢為：E=0Fe／Fe一叁+RT／nFln[Fe’]／[Fe。]．(6)
4、當(dāng)電池電動勢值趨于穩(wěn)定時，鍋爐酸洗到達(dá)終點。當(dāng)鍋爐表面垢層已被酸清洗完成后，若酸侵蝕到鍋爐本體時，發(fā)生如下腐蝕：Fe+2H=Fe+H．(7)此時，測得Fe¨／Fe的電極電位迅速下降。當(dāng)Fe”產(chǎn)生去極化腐蝕時，即：收稿日期：2009—12—21作者簡介：張柏林(1955一)，男，吉林市環(huán)境保護(hù)科學(xué)院工程師，主要研究方向給水處理理論與1：藝第1期張柏林等：植物緩蝕劑YHH酸洗終點的監(jiān)測方法研究452Fe¨+Fe=3Fe“(8)由于Fe濃度增加，F(xiàn)e’濃度減小，F(xiàn)e／Fe電極電位也迅速下降。1．2實驗試劑與主要
5、儀器PHS一2型酸度計；鉑電極；甘汞電極；恒溫水浴。植物緩蝕劑：0．1％YHH的5％HCI溶液。1．3測定方法取酸洗液40ml，以甘汞電極為參比電極，鉑電極為工作電極，PHS一2酸度計的電壓檔測定電池電動勢E。2結(jié)果與討論2．1電極對Fe¨和Fe的響應(yīng)能力采用0．1％YHH的5％HC1配制含F(xiàn)e和Fe的溶液，測定溶液在6O℃條件下的電池電動勢。結(jié)果表明，電池電動勢隨Fe。和Fe濃度的改變而有良好的響應(yīng)能力。實驗結(jié)果見表1。表1電動勢對Fe。和Fe“的響應(yīng)2．2酸度對電池電動勢的影響鍋爐酸洗過程中，酸洗液酸
6、度有很大變化，為此考察酸度對電池電動勢的影響。實驗中用4％HC1和2％HC1分別配制系列含有Fe和Fe以及植物緩蝕劑的溶液。測定電池電動勢。實驗結(jié)果表明，酸度對電池電動勢沒有影響。2．3緩蝕劑濃度變化對電池電動勢的影響分別用0．15％YHH的5％HCl、0．2％YHH的5％HC1分別配制系列含F(xiàn)e¨和Fe溶液，測定電池電動勢。結(jié)果表明Fe和Fe濃度不變時，改變緩蝕劑濃度，電池電動勢值不發(fā)生改變。2．4干擾離子的影響在鍋爐垢中除了鐵垢外，還有CaCO，、MgCO，等，所以酸洗鍋爐時，Ca¨、Mg¨等也溶于酸
7、洗液中。為此考察這些離子對電池電動勢的測定有無影響。當(dāng)Fe¨和Fe的濃度分別為900mg／l時，200倍的ca¨和200倍的Mg¨不干擾電池電動勢的測定。2．5靜態(tài)酸洗終點監(jiān)測實驗取一根帶銹垢的鍋爐管子，在60℃下將其浸入含0．YHH植物緩蝕劑的5％HC1酸洗液中監(jiān)測酸洗液的電池電動勢與酸度。實驗結(jié)果見表2。表2靜態(tài)酸終點監(jiān)測結(jié)果t(min)1234567實驗數(shù)據(jù)表明，當(dāng)酸洗進(jìn)行40min時，酸洗液的酸度開始穩(wěn)定，電池電動勢也趨于穩(wěn)定，表明酸洗已到達(dá)終點。東北電力大學(xué)學(xué)報第30卷3結(jié)論用電位法進(jìn)行酸洗終點
8、的監(jiān)測，快速準(zhǔn)確，不受試液的顏色干擾，且減少化學(xué)試劑用量，方法簡單，易于操作。電位法監(jiān)測酸洗終點對新興的植物緩蝕劑的應(yīng)用具有很大意義。參考文獻(xiàn)[1]趙時仁．菠蘿廢料提取液緩蝕性能初步研究[J]．化學(xué)清洗．1996，12(2)：4—6．[2]王忠秋．一種新型無毒易溶酸洗緩蝕劑的研究[J]．東北電力學(xué)院．1995，15(4)：110—105．[3]鄭家巢，黃魁元．緩蝕劑科技發(fā)展歷程的回顧與展望[J]。材料保護(hù)，2000，33(5)
