冷卻水中殺菌劑次氯酸鈉、異噻唑啉酮對不銹鋼的侵蝕性比較

【簡介】

（上海電力學院a．能源與環(huán)境工程學院，b．上海熱交換系統(tǒng)節(jié)能工程技術(shù)研究中心，c．上海高校電力腐蝕控制與應用電化學重點實驗室，上海200090）

[摘要]  冷卻水對不銹鋼有腐蝕作用，在冷卻水中分別添加殺菌劑次氯酸鈉和異噻唑啉酮，采用極化曲線研究了次氯酸鈉和異噻唑啉酮對TP304L不銹鋼電極耐蝕性能的影響。結(jié)果表明：冷卻水中次氯酸鈉可以促進不銹鋼的點蝕，隨放置時間的延長冷卻水對不銹鋼的侵蝕性增加；冷卻水中加入異噻唑啉酮對不銹鋼的極化曲線不產(chǎn)生影響，在放置過程中冷卻水對不銹鋼電極的侵蝕性也不發(fā)生變化，異噻唑啉酮是一種對不銹鋼較為安全的殺菌劑。

[關(guān)鍵詞]點蝕；次氯酸鈉；異噻唑啉酮；不銹鋼；冷卻水；極化曲線

[中圖分類號] TG172.5  [文獻標識碼]B  [文章編號]1001-1560( 2011) 01-0060-02

O前言

不銹鋼管因其優(yōu)良的耐蝕性能、適宜的價格在電廠凝汽器中的應用日益增多^[1,3]。不銹鋼為鈍化型金屬，其耐蝕性能與鈍化膜的穩(wěn)定性有很大關(guān)系，在冷卻水中的腐蝕主要表現(xiàn)為點蝕^[4]。冷卻水中的陰離子類型、濃度以及水質(zhì)穩(wěn)定劑種類等均可對不銹鋼的耐蝕性能產(chǎn)生較大影響^[5,8]。目前在火電廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中使用的殺菌劑較多，氧化性殺菌劑如氯、次氯酸鹽、二氧化氯、溴化物等，非氧化性殺菌劑如異噻唑啉酮、季銨鹽等，但有關(guān)冷卻水中殺菌劑對不銹鋼耐蝕性能影響的研究未見報道。本工作在冷卻水中分別添加殺菌劑次氯酸鈉和異噻唑啉酮，采用極化曲線研究了這2種殺菌劑對不銹鋼耐蝕性的影響。

1  腐蝕環(huán)境及性能檢測

    試材為TP304L不銹鋼，面積為1 cm ×l cm，工作面背面焊上導線，用環(huán)氧樹脂封裝非工作面；用0～6號砂紙逐級打磨，再依次用酒精脫脂、去離子水沖洗。腐蝕介質(zhì)取自江蘇某電廠循環(huán)冷卻水用原水；將原水在50℃水浴中自然蒸發(fā)得到4倍濃縮水。向腐蝕介質(zhì)中分別加入次氯酸鈉和異噻唑啉酮，將TP304不銹鋼浸入其中。

    極化曲線測定在EG&G PARC M283恒電位儀上進行，采用M352軟件系統(tǒng)，掃描速度為l mV/s。采用三電極體系，以TP304L不銹鋼為工作電極，鉑電極為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極，工作電極與參比電極之間用鹽橋連接，腐蝕介質(zhì)溫度45℃。

2  2種物質(zhì)對不銹鋼耐蝕性能的影響

2.1次氯酸鈉

次氯酸鈉是最常用的殺菌劑，在冷卻水中能生成次氯酸。作為微生物殺菌劑，次氯酸的殺生效率比次氯酸根要高20倍左右。次氯酸是一種極強的氧化劑，容易擴散通過微生物的細胞壁，與原生質(zhì)反應，與細胞的蛋白質(zhì)生成化學穩(wěn)定的氮氯鍵。循環(huán)水系統(tǒng)進行微生物的生長控制時，水中游離活性氯的濃度一般可控制在0.5～1.0 mg/L范圍內(nèi)，這時水中微生物的生長將得到控制。

圖1為不銹鋼電極在含不同濃度次氯酸鈉的冷卻水中的極化曲線（加人次氯酸鈉10 min后進行測試）。由圖1可知：不銹鋼在原始冷卻水中表現(xiàn)為過鈍化，未出現(xiàn)點蝕；當次氯酸鈉濃度增加至10.0 mg/L時，極化曲線出現(xiàn)點蝕電位(0.64 V)，次氯酸鈉使不銹鋼電極的點蝕敏感性增大。