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乙二醇等载冷剂的腐蚀机理

乙二醇等载冷剂的腐蚀机理

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  • 发布时间:2021-06-13 15:03
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钢铁和水接触在热力学上是不稳定的。铁和无氧纯水的反应其自由能是降低的,反应要放出氢。加上钢铁表面不均匀,它在水中要形成无数微小的腐蚀电池(微电池)。铁是腐蚀电池的阳极,其他不活泼的物质是阴极。反应过程要生成Fe(OH)2,当温度升高时,会发生反应:3Fe(OH)2→Fe3O4+2H2O+H2↑。生成的Fe3O4就是钢铁的腐蚀产物或称氧化物膜。在含较高溶氧的水中,铁更容易发生电化学腐蚀。和上述情况不同,氧在阴极起着去极化作用,发生的阴极反应:1/2O2+H2O+2e→2OH-,阳极反应:Fe→Fe2++2e。阴极反应形成的氢氧根离子和亚铁离子在水中相遇时,就会生成Fe(OH)2沉淀。

如果水中溶氧较充足,氢氧化亚铁会进一步氧化生成黄色铁锈FeOOH(或Fe2O3·H2O)。如果水中溶氧不足,则会氧化为绿色的水和四氧化三铁或黑色无水四氧化三铁。4金属腐蚀的危害乙二醇水溶液等载冷剂代用品对金属设备的腐蚀危害严重。

(1)严重腐蚀换热器。若换热器设备被腐蚀,会严重影响换热器的换热效果,如果不及时采取措施,时间越长,腐蚀越严重,换热效果会越差。

(2)严重腐蚀管道。乙二醇水溶液对管道的腐蚀非常严重,因此会造成管路过早泄漏。

(3)严重腐蚀泵、阀门等金属管件。系统中连接管路的各种电焊、钎焊接头材料各异,并处于电解质溶液中,腐蚀产物的沉积等原因容易形成电偶、浓差等腐蚀。当设备出现锈蚀后,如果不及时采取措施,时间越长,腐蚀也会越来越严重,增加了维修成本。

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