溴化锂吸收式制冷机中缓蚀剂的应用与发展
溴化锂吸收式制冷机中缓蚀剂的应用与发展
溴化锂吸收式制冷机中缓蚀剂的应用与发展梁成浩 郭建伟 (大连理工大学化工学院 大连116012)摘 要 在不同浓度溴化锂溶液中,对目前溴冷机中几种常用缓蚀剂对碳钢、低合金钢、不锈钢和铜的缓蚀及其机理进行了综述,展望了其应用前景。
主题词 溴冷机 缓蚀剂 碳钢 钼酸锂APPLICAT ION A ND DEVELOPM ENT OF INHIBIT ORS IN LIT HIU M BROM IDECHILLERSLiang Chenghao Guo Jianwei(Scho ol of Chemistr y ,Dalian U niv ersit y o f Science and T echno lo gy ,D alian 116012)Abstract In v arious L iBr concentrat ion solut ions o f pr esent chiller s,t his paper discussed t he inhibit ion andmechanism of som e w idely adopted inhibito rs o n differ ent materials,such as mild st eel,lo w allo y steels,st ainless steels and co pper .T he a pplicatio n and dev elo pment tendency o f inhibito rs ar e rev iew ed o n t he basis o f sy nthesis .Keywords L it hium br om ide chiller Inhibit or M ild steel L ithium m olybdat e1 引 言溴化锂吸收式制冷机自1945年问世后,由于其卓越的工作性能,良好的环境条件而得到广泛应用[1]。
为什么要在溴化锂溶液中添加缓蚀剂和表面活化剂
为什么要在溴化锂溶液中添加缓蚀剂和表面活化剂?
溴化锂是一种由卤族元素溴(Br)和碱金属元素锂(Li)所组成的盐。
溴化锂溶液对金属材料有腐蚀性，对于溴化锂吸收式机组中常用的碳钢和紫铜等金属材料是一种较强的腐蚀介质。
氧和金属的作用是腐蚀的主要因素。
在氧的作用下，金属铁和铜在呈碱性的溴化锂溶液中与氧和水作用生成氢氧化物，最终形成四氧化三铁等腐蚀产物。
铁和铜氧化所失去的电子和溶液中的氢离子结合还会生成不凝性气体氢。
因此，使系统与氧气隔离是最根本的防腐蚀措施。
经常保持系统内高度真空，停机时充氮保养或保持真空，在溶液中添加缓蚀剂等措施，可以隔离氧气，抑制溴化锂溶液的腐蚀作用。
加入溶液的缓蚀剂通过化学反应在金属表面形成一层保护膜，使之不受或少受氧的侵袭，从而产生防腐蚀的作用。
通常采用铬酸锂或钼酸锂作缓蚀剂。
此外，硝酸锂以及锑、铅和砷的氧化物等也有良好的缓蚀效果。
如以铬酸锂为缓蚀剂，氢氧化铬是保护膜的主要成分。
在溴化锂溶液中加入0．1％～0．3％的铬酸锂，将pH值调整在9～10．5的范围内．有良好的缓蚀效果。
铬酸锂在溴化锂溶液中的溶解度很小。
在制冷机运转的初期，形成保护膜所消耗的铬酸锂比较多一些。
运转一段时间后，保护膜逐渐增厚，铬酸锂的浓度有所下降，可根据情况予以补充。
2023年制冷与空调设备安装修理备考押题2卷合1带答案29
2023年制冷与空调设备安装修理备考押题2卷合1带答案（图片大小可自由调整）全文为Word可编辑，若为PDF皆为盗版，请谨慎购买！第壹套一.全能考点(共100题)1.【单选题】国内现在生产把防火、防烟和风量调节三者结合为一体的风门,称为()。
A、防火防烟风门B、防烟风门C、防火防烟调节阀参考答案：C2.【单选题】蒸发器的温度下降时,蒸发压力式温控器感温元件内部的压力会()。
A、升高B、相等C、降低参考答案：C3.【单选题】空调在夏季出现高压告警,不可能的原因是()。
A、制冷剂太多B、室外机太脏C、管路有泄露参考答案：C4.【判断题】钳形电流表中的磁路是由钳状铁心构成。
参考答案：√5.【判断题】设备运行操作中严禁猛开、猛闭各种阀门。
参考答案：√6.【单选题】测定系统真空度的一般仪表是()。
A、正压压力表B、微压计C、负压压力表参考答案：C7.【判断题】溴化锂机组除紧急时的动作外,应以减低最低燃烧量来熄火。
参考答案：√8.【单选题】变风量空调系统是属于()。
A、空气一水系统B、全水系统C、全空气系统参考答案：C9.【判断题】热水型溴化锂制冷机的热源水温度小于100℃的为低温型,大于125℃的为高温型。
参考答案：×10.【判断题】在夏季运输氨瓶时,应有遮阳篷,以防烈日暴晒。
参考答案：√11.【单选题】氟利昂和氨相比,其渗透性()。
A、强B、弱C、相等参考答案：A12.【单选题】检修受压0.07MPa(表压)以上的设备、管路之前应将其压力降到()。
A、大气压B、0C、负压参考答案：A13.【判断题】冷水系统的水压试验应在管道和设备保温及安装天花板之前进行。
参考答案：√14.【判断题】从防火防烟观点出发,空调系统最好不用风道,而采用全水系统。
参考答案：√15.【判断题】溴化锂制冷机进入空气后,空气中的氧气会使溴化锂溶液成为一种强烈的氧化剂而腐蚀设备。
参考答案：√16.【单选题】阀门最适宜的安装高度为距操作面()m。
溴化锂吸收式制冷机的腐蚀与常用缓蚀剂_郭建伟
1 引 言
自美国开利公司于 1945 年试制出第一台单效溴冷机后 , 由于溴冷机兼顾了节约能源 、 提 高工效 、 热源广泛 、 环境友好等多方面的优点而得到了突飞猛进的发展 。 溴化锂溶液是一种较强的腐蚀介质 , 对溴冷机中采用的碳钢 、 铜及其合金等金属材料具 有较强的侵蚀性。 腐蚀不仅影响设备的使用寿命 , 而且腐蚀反应所生成的氢气会破坏高低压 筒之间的压差平衡 、 产生的铁锈也会造成管路和喷口阻塞而降低热效率并导致停机 。加之 , 多 种金属接触所形成的电偶及残余应力等会加剧溴冷机的蚀孔 、 破损从而带来灾难性的后果 。 进入 90年代后 , 溴冷机已从工厂 、 宾馆 、 医院、 体育馆等中央空调逐步向居民用小型化 发展 ; 用碳钢 、 低合金钢取代铜 、 不锈钢等昂贵金属材料已成为降低成本的必然要求 , 同时 为提高换热效率而提高工作温度也对耐腐蚀性能提出了更高的要求。 因此 , 本文拟对国内外 关于溴化锂吸收式冷冻机的腐蚀与防护研究进行综述。
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( 1)
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n H2 O+ Ze
+ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
( 2)
M n H2 O→ M ( O H) z+ Z H + ( n- Z) H2 O ( 3) 目前溴化锂在再生器和吸收器中运行时浓度为 63 ～ 65 % , 停止运行时 , 其浓度约为 50 ～ 54 % , 在这样的高浓度溴化锂溶液中 , 金属材料的腐蚀速率随温度升高而增大 [ 3] , 在溴化锂溶 液未达到沸点前 , 材料的腐蚀速率较低 , 这是因为水活度较低和溶液粘度较高而导致的。 当 到达沸点时 , 由于 Br- 的侵蚀性加强和腐蚀产物同材质间结合力较差而导致腐蚀速率上升 。所 以在溴冷机运行过程中 , 碳钢制作的高温再生器、 低温再生器和铜管制作的换热器是发生腐 蚀较严重的区域。 溴冷机所用材料基本上是碳钢和铜及其合金。 其中大多发生全面腐蚀
溴化锂溶液对供热机组金属的腐蚀及应对方法-已转档
溴化锂溶液对供热机组金属的腐蚀及应对方法一、隔绝氧气是根本的防腐措施溴化锂溶液对金属材料的腐蚀性比氯化钠(NaCI)、氯化钙(CaC2)的水溶液等要小，但仍然是一种较强的腐蚀介质，对制造溴化锂吸收式机组中常用的碳钢、紫铜及铜合金、不锈钢等金属材料，具有较强的腐蚀性。
溴化锂溶液对金属的腐蚀反应主要是以电化学途径进行，在氧的作用下生成不凝性气体氢气，该气体的不断生成，一方面降低了机组的使用寿命，也降低了机组的换热性能。
反应机理如下：铁和铜的氢氧化物形成腐蚀的产物,如四氧化三铁等,氧化的同时失去的电子,与溶液中的氢离子结合,生产不凝性气体氢气腐蚀产生的铁锈、铜锈等极易造成喷嘴和屏蔽泵过滤器的阻塞,妨碍制冷机组的正常运行。
因此，在溴化锂吸收式制冷机组中，杜绝氧气是基本的防腐措施。
影响溴化锂溶液对金属材料腐蚀的几个因素:1)氧气的存在。
压力升高情况情况下，因为稀溶液中氧的溶解度要比浓溶液大，腐蚀加剧。
所以机组在停运的时间，也要保持机组内的低压状态，定时检查并抽真空，防止空气漏入，引起氧气浓度上升，造成腐蚀加重。
2)溶液的温度在不含有缓蚀剂的溶液中，碳钢、紫铜和镍铜的腐蚀率都随着温度的升高而增大。
当温度低于165C时，溶液温度对腐蚀的影响不大，而当温度超过165C时，无论是碳钢或者紫铜，腐蚀率急剧增大；日本学者佐野在20世纪70年代末,进行了不同温度和碱度下对钢、紫铜、铜镍合金(白铜,镍含量分别为10% ),在不加缓蚀剂、质量分数约60%溴化锂水溶液中的耐腐蚀性研究[9],研究表明在165e以下钢材腐蚀量几乎是常量,当温度升高为185e时腐蚀量急剧增加。
3)溶液的碱度溴化锂溶液的碱度一般可以用 PH值或者氢氧化锂(LiOH)的当量浓度来表示。
PH值小于7时，溶液呈酸性，对金属材料的腐蚀性当然相当严重。
当溴化锂溶液的PH值处于9.0~10.5 (相当于LiOH的浓度在0. 01~0. 04 mol/L),对金属的腐蚀最小。
《溴化锂工作原理》课件
溴化锂吸收式制冷机在工业领域的应用
溴化锂吸收式制冷机在工业领域 的应用主要包括化工、制药、食 品加工等行业的冷却和冷冻系统
。
在这些行业中，溴化锂吸收式制 冷机能够提供稳定且高效的冷源 ，满足工业生产过程中的冷却和
溴化锂在水中的溶解度很 高，这使得它在许多应用 中成为一种有吸引力的溶 剂。溴锂的用途STEP 02
STEP 01
溴化锂被广泛用于吸收式 制冷机中，作为吸收剂和 制冷剂。
STEP 03
此外，溴化锂还用于制造 其他化学品，如溴化物和 锂盐，以及作为某些反应 的催化剂。
在吸收式制冷机中，溴化 锂能够吸收水蒸气，从而 产生冷却效果。
溴化锂吸收式制冷机的优缺点
优点
溴化锂吸收式制冷机具有高效节能、无机械传动部件、无磨损、无噪音、无震动、可靠 性高、运转平稳、操作简单、维修方便等优点。此外，由于溴化锂吸收式制冷机使用热 能为动力，因此对外界环境无污染，特别适合于在电力缺乏的地区使用。
缺点
溴化锂吸收式制冷机的缺点是制冷量较小，且需要使用大量的水作为冷却介质，因此不 适合于大规模的制冷用途。此外，溴化锂吸收式制冷机还需要定期清洗和保养，以保证
冷冻需求。
此外，由于其环保低噪、维护简 便等特点，溴化锂吸收式制冷机 在工业领域中的应用也得到了广
泛的推广。
溴化锂吸收式制冷机在其他领域的应用
除了在空调和工业领域的应用外，溴化锂吸收式制冷机在其他领域也有广泛的应用 。
例如，在交通运输领域，溴化锂吸收式制冷机可以用于火车、汽车、船舶等交通工 具的空调和冷藏系统。
与传统压缩式制冷机相比，溴化 锂吸收式制冷机具有更高的能效 比和更低的运行费用，能够为企 业节约能源成本。
溴化锂吸收式制冷机的基本原理及在我国的发展趋势
1、溴化锂吸收式制冷机的基本原理及在我国的发展趋势溴化锂吸收式制冷机是利用不同温度下溴化锂水溶液对水蒸汽的吸收与释放来实现制冷的，这种循环要利用外来热源实现制冷，常用热源为蒸汽、热水、燃气、燃油等。
其中人们习惯采用热源为燃气、燃油的溴化锂热水机称为自燃机。
溴化锂吸收式制冷机在我国的飞速发展始于80年代末，起因为“关于消耗臭氧层物资（ODS）的蒙特利尔议定书”（以下简称议定书）以及改革开放以来经济高速增长所引起的电力严重短缺。
所谓“议定书”的主要内容为鉴于制冷设备用的氯氟烃化合物以及其它耗臭氧层物资对大气臭氧层的破坏作用加剧，限定各国在2000年前禁止各类氯氟烃化合物的生产和使用，但又规定对于人均消费在0.3公斤以下的发展中国家，还允许这种氟化物产品延缓十年（我国属于此范围）。
这项约有130个缔约国签订的“议定书”意味着对以氟利昂为主要制冷剂的传统电力民用制冷机的一项重大挑战，同时也为各类溴化锂空调机的发展应用提供了绝好契机。
溴化锂吸收机制冷机以其可利用低品味的热能、所需电功率小、制冷剂为水以及溴化锂溶液对环境不构成破坏等特点在中央空调领域独树一帜，为满足我国严重缺电时期的空调用冷需求而受到了政府、电力部门的鼓励。
自八十年代末以来，我国的溴化锂空调生产厂已超过100家，其产品的制造水平和产量仅次于日本而位居世界前列。
具不完全统计，1996年国内溴化锂冷热水机组的产量约为4000台，其中直燃机占30％以上。
直燃机是在溴化锂吸收式制冷机的基础上开发出来的新机型，除具备吸收式溴化锂机的优点外，还具有以下特点：(1)燃烧效率高(2)不用锅炉房，有利于不宜配置锅炉房的楼堂馆所(3)制冷与采暖兼用，可供生活热水，一机多用(4)平衡城市能源供给，一般夏季电力空调耗电量大而燃油（气）耗量低鉴此，直燃机在我国的研究起步虽晚（1992年研制成功），但生产技术水平提高很快，有了可靠地质量保证。
这对于过去苦于电力增容手续复杂、批准难、收费高、电费年年涨而又急需配置中央空调的客户来说，无疑是困顿中的一线曙光。
溴化锂制冷技术的运行分析与探讨
溴化锂制冷技术的运行分析与探讨摘要】溴化锂吸收式冷水机组作为溴化锂制冷系统的重要组成部分，其产生的低温水可作为工厂、仓库、商场等使用，其具有制冷效果好、制冷量大等优点，因此在实际应用当中广受欢迎。
溴化锂制冷技术之所以能快速发展，是因为它具有运行平稳、噪声低、电量消耗低、维护操作简便等优点；最重要的是，它可利用蒸汽、热水、工业余热、废热、太阳能、地热等各种能源为动力，能量再利用率高。
在当前严峻的环保形势下，对空气有严重污染的以氟为制冷剂的制冷技术发展将受到限制，而无污染、无公害的溴化锂制冷技术的发展前景将更为广阔。
【关键词】溴化锂制冷技术；发展；研究引言我国溴化锂制冷技术起步于60年代，1966年国内试验成功第一台蒸汽型单效溴化锂吸收式冷水机组。
1982年国内试制成功第一台蒸汽双效机组。
1990年国内首次采用以蒸汽为能源的双效溴化锂吸收式冷水机组，制冷总负荷可以达到33000KW，可以满足厂矿企业的使用需求。
国外的溴化锂制冷技术起步早于我国，美国1930年即生产出小型单效溴化锂吸收式制冷机。
而在溴化锂制冷技术领域，发展最快的是日本。
进入21世纪，我国的溴化锂制冷技术进入发展快车道，成功研制了高效溴化锂制冷机组产品，产品的COP值达到了1.33，标志着我国溴化锂制冷技术达到了世界领先水平。
1、工作原理溴化锂吸收式制冷机，是用溴化锂水溶液为工质，其中水为制冷剂，溴化锂为吸收剂，在真空状态下，制取0℃以上的低温水。
具体的工作原理如1-1所示。
吸收器出口稀溶液，由溶液泵输送，经过低温热交换器、冷凝水热回收器、高温热交换器和高发辅助发生器加热后进入高压发生器。
在高压发生器中，稀溶液被高温工作蒸汽继续加热浓缩，产生高压、高温冷剂蒸汽，溶液被浓缩成中间溶液。
中间溶液，经高温热交换器进入低压发生器。
被来自高压发生器内的高压、高温冷剂蒸汽加热，产生冷剂蒸汽，溶液进一步浓缩成浓溶液。
高压发生器中产生的高压、高温冷剂蒸汽，加热低压发生器的中间溶液后，凝结成冷剂水。
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溴化锂吸收式制冷机中缓蚀剂的应用与发展梁成浩 郭建伟 (大连理工大学化工学院 大连116012)摘 要 在不同浓度溴化锂溶液中,对目前溴冷机中几种常用缓蚀剂对碳钢、低合金钢、不锈钢和铜的缓蚀及其机理进行了综述,展望了其应用前景。
主题词 溴冷机 缓蚀剂 碳钢 钼酸锂APPLICAT ION A ND DEVELOPM ENT OF INHIBIT ORS IN LIT HIU M BROM IDECHILLERSLiang Chenghao Guo Jianwei(Scho ol of Chemistr y ,Dalian U niv ersit y o f Science and T echno lo gy ,D alian 116012)Abstract In v arious L iBr concentrat ion solut ions o f pr esent chiller s,t his paper discussed t he inhibit ion andmechanism of som e w idely adopted inhibito rs o n differ ent materials,such as mild st eel,lo w allo y steels,st ainless steels and co pper .T he a pplicatio n and dev elo pment tendency o f inhibito rs ar e rev iew ed o n t he basis o f sy nthesis .Keywords L it hium br om ide chiller Inhibit or M ild steel L ithium m olybdat e1 引 言溴化锂吸收式制冷机自1945年问世后,由于其卓越的工作性能,良好的环境条件而得到广泛应用[1]。
在当前国际社会禁用氟里昂作为吸收剂的条件下,溴冷机将成为21世纪的主流制冷设备之一。
溴冷机所用工作液中水是制冷剂,溴化锂是吸收剂,利用溴化锂溶液在不同温度和压力下焓变达到制冷目的。
图1示出常用双效溴冷机的流程图。
再生器和冷凝器密封在上部高压筒内,蒸发器与吸收器密封在下部低压筒内,高压筒在上、低压筒在下的结构是为了溶液靠自身重力与压差自动从再生器流至冷凝器。
其制冷循环过程主要由两部分构成。
(1)溴化锂水溶液在高温再生器被热源加热沸,产生出制冷剂蒸汽进入低温再生器,利用余热使低温再生器产生制冷剂蒸汽。
高、低温再生器所生成图1 吸收式制冷机流程图蒸汽在冷凝器冷凝为冷剂水,在蒸发器低压条件下冷剂水蒸发吸收载冷剂热量产生制冷效应。
(2)高、低温再生器所生成浓溶液,经热交换器降温、降压后自流进吸收器,吸收从蒸发器释放的冷剂蒸汽变为稀溶液,由蒸发器泵送至再生器进入下一个循环[2]。
溴化锂溶液是强碱性的腐蚀介质。
通常,一定浓度的溴化锂在溴冷机再生器和吸・206・第21卷第5期2000年5月腐蚀与防护COR ROSI ON &P RO T ECT I ONVo l.21 N o.5M ay 2000收器中运行时,其浓度为63%～65%,停止运行时为50%～54%,在这样的高温高浓度条件下材料的腐蚀严重[3]。
为排除氧作为主要去极化剂对腐蚀的促进作用[1],溴冷机中均设有真・空泵除氧,但痕量氧的存在仍加剧了腐蚀[4],加之水也会发生阴极去极化促进腐蚀[5]。
腐蚀不仅影响设备的寿命,而且腐蚀反应所生成的氢气会破坏高低压筒的压差平衡、产生的铁锈也会造成管路和喷口阻塞而降低热效率并导致停机。
因此,关于溴冷机的腐蚀研究,引起人们的广泛关注。
本文对目前溴冷机中缓蚀剂的应用和研究进行扼要综述。
2 溴冷机中缓蚀剂的应用控制溴冷机腐蚀主要通过采用耐蚀材料或在工作液中注入缓蚀剂两种途径,前者由于成本高而限制了应用;较为经济、有效的方法是在工作液中加入缓蚀剂。
缓蚀剂的筛选要满足多方面的要求,缓蚀剂需具有良好的热稳定性和溶解性,工作液要求对循环途经的多种材料缓蚀。
前人通过对溴冷机中缓蚀剂的大量实验[6～8],认为LiNO 3、Li 2CrO 4、Li 2M oO 4、Li 6M o 7O 24、C 6H 4N 3H 、C 6H 3N 3HCH 3等是有效的缓蚀剂,但由于有机缓蚀剂粘度高,降低换热效率,所以一般倾向于采用无机缓蚀剂。
图2 63%L iBr +0.02m ol/L L i 2M o O 4溶液中L iO H 浓度与碳钢腐蚀率关系试验条件:温度160°C ,时间200h ;LiBr 和L i 2M oO 4的浓度分别为12.45mol /L 和0.02m ol /L 研究表明,缓蚀剂只有在合适的OH -浓度下才起缓蚀效果,图2是在63%LiBr 和0.02mol /LLi 2M oO 4中OH -浓度与腐蚀速率的关系[8]。
由图可见,OH -在低于0.075mol/L 时腐蚀速率较高,当达到0.075m ol/L 时腐蚀速率降低,之后随OH -浓度的进一步升高腐蚀略有上升。
这是由于OH -作为阴极反应产物虽抑制了阴极过程,但OH -在低、中浓度下会形成钝化膜,在高OH -浓度下却会促进该钝化膜的破裂[9]。
实际溴冷机在不同工作区域溴化锂及添加剂浓度变化剧烈,测试也极为不同,OH -的抑制作用仅在低、中浓度溴化锂溶液中显著,而对高浓度溴化锂溶液却加速了腐蚀[5]。
总的来看,OH-和缓蚀剂浓度相互匹配起到缓蚀的协同效果。
(1)图3为碳钢在47%LiBr 溶液中添加LiNO 3、Li 2Cr O 4、Li 2M oO 4的阳极极化曲线[10],可见它们都是作为阳极型缓蚀剂促进钝化而抑制腐蚀。
在该环境中Li 2CrO 4太少会引起点蚀,太多则会影响溶液的化学性质。
在55%LiBr 溶液中,Li 2CrO 4小于3000mg /L 以下时点蚀出现的可能性较小,大于5000m g /L 后可能性增大[11]。
在55%和61%LiBr 溶液中,添加LiNO 3、Li 2M oO 4时发现在任何浓度下均不出现点蚀[11、12]。
Li 2M oO 4还可抑制电偶腐蚀和缝隙腐蚀[13]。
在63%LiBr 溶液中,LiNO 3在某些浓度下会产生点蚀,而LiNO 3/Li 2Mo O 4复合缓蚀剂却能抑制点蚀的进一步生长[14]。
在65%溶液中NO -3已不能抑制腐蚀,CrO 2-4却产生了点蚀,只有M oO 2-4能抑制腐蚀[15]。
可见Cr O 2-4和NO -3不能随LiBr 浓度增加而缓蚀,只有Mo O 2-4能满足高浓度下的缓蚀要求。
对温度的研究表明,Li 2Cr O 4在175°C 以上存在产生点蚀的可能,而LiNO 3和Li 2CrO 4在200°C 以下则不产生点蚀[11]。
综合看来Li 2M oO 4能满足高温高浓度溴化锂溶液的缓蚀要求。
图3 47%LiBr 溶液中缓蚀剂对碳钢阳极极化的影响 低合金钢中Cr 元素能强烈改善低合金钢的耐蚀行为,P 、Si 、Nb 、V 、S 、Ni 元素也可增强其抗蚀性能[16]。
在175°C 的60%LiBr +0.02m ol /L LiOH 溶液中对多种低合金钢的全面腐蚀和耐点蚀研究表明,作为缓蚀剂M oO 2-4比CrO 2-4更为优异[17],在添加M oO 2-4缓蚀剂情况下,低合金钢和碳钢处于同・207・一水平,从材料看低合金钢中5Cr 钢腐蚀速率最低。
在添加CaCl 2作为吸收剂的溴化锂溶液中发现低合金钢的腐蚀速率大于碳钢,这是由于低合金钢腐蚀产物所形成的缝隙在Cl -和Cr 的作用下降低了pH ,自催化酸化而加速了腐蚀[18]。
差异的原因在于Br -的侵蚀性要弱于Cl -,所以在仅含Br -的溶液中材料耐蚀因素占据了主导地位,而在强侵蚀性离子作用下合金成分会形成微电池而加剧腐蚀。
(2)图4示出Na 2Mo O 4对A 、B 两种低合金钢的浸泡腐蚀速率的关系曲线[19],两种钢成分列于表1。
由图可见,在Na 2M oO 4小于200m g/L 时,腐蚀率较大。
在同一条件下A 钢比B 钢更耐蚀,这是由于钢中Cr 、Ni 和Cu 元素合金化效应对耐蚀性能有着显著的影响。
然而,当Na 2M oO 4大于200mg /L 时,腐蚀速率稳定在34 m/a,Na 2Mo O 4的缓蚀作用占据主导地位。
表1 低合金钢的化学成分(%)试样C S i M nPSAl CrNiCuA 0.12-0.3750.090.50- 1.20.320.35B≤0.06≤0.04≤0.350.060.0190.01---图4 55%L iBr +0.07mol/L L iO H 溶液中N a 2M o O 4浓度对A 和B 低合金钢腐蚀速率的影响(150°C) (3)不锈钢在溴化锂溶液中耐全面腐蚀性能良好。
图5为三种不锈钢在63%LiBr +0.02mol/L LiOH +300mg /L Li 2M oO 4溶液中的阳极极化曲线[20],表2为该不锈钢的化学成分。
从图可见,三种钢均有电位区域较宽的钝化区,在0m V 附近因发生点蚀导致电流密度急剧增加。
在该溶液中304不图5 63%LiBr +0.02mol/L L iO H+300mg /L L i 2M o O 4溶液中不锈钢的阳极极化曲线(160°C)锈钢比较耐缝隙腐蚀,但随溶液中溶解Cu 量的增加极易发生缝隙腐蚀[21]。
对LiNO 3系缓蚀剂而言,304、316L 等奥氏体不锈钢不发生点蚀,但对铁素体430不锈钢点蚀可能性增加[22]。
(4)铜是热交换器中的主要材料,由于内外温差的影响而使铜易于腐蚀,溶解后的铜随溶液迁移,往往积聚于带负电荷表面(例如泵)而沉积[23]。
早期的研究表明[3],LiNO 3还原形成的氨是铜应力破裂的主要原因,图6为碳钢SS41和铜在63%LiBr +0.02m ol/L LiOH 溶液中随C 6H 4N 3H(BTA)浓度的变化曲线[24]。
由图可见,BT A 在高浓度下抑制了对碳钢的腐蚀,但却加速了铜的腐蚀。
但丹野在62%LiBr+0.06mo l ・L -1LiOH 溶液中的研究表明,高浓度BTA 对碳钢、Cu 和70/30Cu-Ni 同样可以缓蚀[25]。
BTA 在金属表面形成金属氧化物和BT A 络合物的混合沉淀膜起到耐蚀效果。
另外为改善BT A 的应用,在62%LiBr 溶液中,采用Na 2B 4O 7同BT A 的复合缓蚀剂可有效抑制碳钢、Cu 和70/30Cu-Ni的腐蚀[26],Li 2MoO 4和BTA 的复合缓蚀剂对Cu 和碳钢电偶也可有效抑制腐蚀[27]。