简介

被膜剂防蚀、防垢机理(缓蚀机理 阻垢机理)

被膜自给器安装和日常使用管理及注意事项

简介

被膜自给器即利用聚硅酸盐被膜剂（以下简称被膜剂）进行水处理，膜剂是一种可溶性的玻璃壮固体药剂，微溶于水后，能在金属表面上形成一层极薄的保护膜，这种膜可以防止金属表面与水中的阴离子及溶介氧的接触，因而能防止金属电化学腐蚀和氧化腐蚀，同时溶于水中的被膜剂，能吸咐水中的悬浮物和钙、镁离子使水软化和净化。并能和钙、镁离子形成胶态离子，而不易沉积于金属表面的管壁，易被排除系统之外，从而防止了结垢。它被广泛用在锅炉、化工、冶炼、冷藏、玻璃、橡胶、柴油机、食品家等行业的水处理工艺中。

被膜剂防蚀、防垢机理

缓蚀机理

① 硅系被膜剂溶于水后，带负电荷的硅酸根离子SiO32-和金属离子Fe2+进行化学反应，生成金属保护膜。

Fe2++ SiO32-→FeSiO3

② 硅系被膜剂中的锌盐溶于水后，在PH值较高时，水中的Zn2+和OH-能迅速化合反应；

Zn2++2（OH）-→Zn(OH)2↓

生成的Zn(OH)2沉积于阴极表面起了保护膜作用

被膜剂是一种可溶性的玻璃壮固体药剂，微溶于水后，能在金属表面上形成一层极薄的保护膜，这种膜可以防止金属表面与水中的阴离子及溶介氧的接触，因而能防止金属电化学腐蚀和氧化腐蚀，总有效缓蚀率在90%以上，同时溶于水中的被膜剂，能吸咐水中的悬浮物和钙、镁离子使水软化和净化。并能和钙、镁离子形成胶态离子，而不易沉积于金属表面的管壁，易被排除系统之外，从而防止了结垢。阻垢率在95%以上。

阻垢机理

(1) 硅酸盐被膜剂中含有大量的Na2O,溶于水后产生如下反应，Na2O+H2O →2Na(OH)

因此，水溶液中存有足够的OH-

具体作用如下：

① 在锅水中形成硬度的Ca2+、Mg2+发生反应：

Ca(HCO3)2+2NaOH→CaCO3↓+Na2CO3+2H2O

Mg(HCO3)2+4NaOH→Mg(OH)2↓+2Na2CO3+2H2O

MgSO4+2NaOH→Mg(OH)2+Na2SO4

MgCL+2NaOH→Mg(OH)2↓+2NaCL

② CaCO3结晶细小微粒，表面因吸咐OH-而带负电荷，使相互之间在静电斥力作用下，不易聚结，因而在水中处于分散状态

③ 碍碳酸盐等沉淀物在金属表面形成水垢。

（2）硅酸盐被膜剂中含有一定量的可溶性nsio2 ，溶于水中多以偏硅酸H2SiO3，正硅酸H4SiO4焦硅酸H6Si2O7的形式存在，当PH值=9—10时，可以进一步聚合成聚硅酸HxSiyOZ.在水溶液中便形成一种胶态负离子。这种胶态负离子可吸咐水中的悬浮物以及钙、镁离子，形成胶态离子、易被排除系统之外，不易沉积于金属壁。由于胶态负离子对碳酸盐水垢的生成和沉积起了抑制和分散作用，从而起到阻垢作用。

（3）硅酸盐被膜剂中含有足量的SiO32-和OH-，可有效的防止镁盐水垢的生成，反应如下：

3Mg2++2SiO32++2OH-+H2O→3MgO·2SiO2·2H2O

生成蛇纹石，是一种流动性较好，不易粘附在受热面上的水渣。

被膜自给器安装和日常使用管理及注意事项

1、采用前必须检查锅炉及系统是否有缺陷

(1)锅炉是否有局部水循环不良情况

(2)有无排污装置

(3)最低处的沉淀物是否可以排掉

(4)是否有手孔可以清除残留物

2、要保证自给器中的水温

(1)自给器中的水温不得低于35℃。

(2)切忌加药量不足(PH值不能<10)

3、自给器必须并联旁通管调节加药量

自给器必须并联旁通管，自给器的进出口及旁路上各有一个阀门，利用这三个阀门来调节加药量的多少，建议控制循环水的PH值在 10—12为宜。

4、必须加强排污

被膜剂并不是将水中的结垢物质除去，而是溶于水中的被膜剂成胶态负离子，它一方面吸附悬浮物中的钙镁离子形成水渣，可沉淀而随排污排出，另一方面可使碳酸钙晶体变形，阻止晶体成长使其微小而分散不易结垢。若不及时排污，也有生成二次结垢的可能，甚至堵管而造成爆管事故，有的热水锅炉每班排一次污，有的一天排一次污，这要根据水质情况和沉渣多少而定。

5、要注意老垢或腐蚀产物脱落

旧锅炉使用被膜剂，会产生老垢及老锈脱落的现象，由于这些物质脱落而堵管、爆管、所以使用被膜剂前必须先进行清洗，然后再投药，若仅是溶解铁锈而使水发红或黑污，则应加强排污，一般连续运行一周左右水就变清。

6、要定期冲洗自给器中的药剂

被膜剂在自给器中，其表面吸附一些钙镁离子或杂质而出现白色沉积物，若不冲洗药剂表面，其表面被沉积物覆盖，影响药剂的溶化而降低效果。因此，在自给器投入使用30天左右(不得超过40天)就要定期打开自给器的洗药口，掏出药剂冲洗干净后再装入自给器中，此时自给器中的药剂不得少于1/4，否则要补充新药剂。

7、要加强对供热系统的管理

循环系统不能失水过多，否则大量补水水质变劣，而效果欠佳，为了保证PH值不低于10，就要多加药，这也是用药量超标的原因之一，还有的锅炉使用的被膜剂长期超标PH>13，使得药剂提前用完，如果继续补充药剂用药量将会成倍增加，如果不加药锅炉将要结新垢。所以必须每天测试PH值，若不在标准之内(10—12)要及时调整控制阀门。若PH值较长时间达不到10时，应检查自给器的药剂情况。

8、不要与除氧剂复合使用

被膜剂不是与金属，而是与金属的氧化物形成被膜，若与除氧剂或含除氧的缓蚀剂复合使用，将水中氧全部或部分除去，则金属的氧化物不能形成或难以形成，都会降低被膜剂的作用。

9、自给器要设计安装正确

自给器的设计及安装应注意以下各点：

(1)自给器顶部要有排气阀，避免空气在上聚集。

(2)自给器底部应装有排污阀要酌情排污。

(3)自给器要便于冲洗及添加药剂。

(4)自给器内要有内筒以简少水流阻力。

(5)自给器应有旁通管路，旁通管及自给器进出口管道上阀门位置要正确，便于调节便于冲洗药剂。

10、被膜剂要连续使用不能间断，否则已形成的被膜可能脱落，采暖系统停运后，不要把含被膜剂的水放掉，可继续用PH>10的被膜剂水来养护锅炉，被膜剂主要是防止电化学腐蚀，保护阳极不致被腐蚀，停炉放空后，不仅不能防止化学腐蚀，而且被膜也会自行脱落。