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摘要：本文介绍了缓蚀剂作用原理、影响缓蚀剂作用效果的诸因素、CaCl2与NaCl盐水对金属腐蚀速度的比较，从而建议如何防止盐水制冰中金属的腐蚀的方法。
关键词：盐水;制冰;腐蚀;防蚀
引言
金属腐蚀给国民经济造成巨大的经济损失，甚至将带来灾害性事故，浪费宝贵的资源和能源，而且污染环境。据一些工业发达国家统计，每年由于腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1-4%。我国冷冻行业的制冰设施几乎全部由钢材制成。随着人民生活水平的提高，对机制冰的需求日益增长，机制冰生产规模逐年扩大，据不安全统计，光水产行业2000年全国年制冰量已达400多万吨，日制冰能力在2万吨以上。近年来沿海地区制冰生产规模还在不断扩大，冰池、冰桶、蒸发器等钢材消耗量之大，不言而喻。目前90%以上的制冰行业均采用盐水间接制冰，而盐水对金属具有强烈的腐蚀性，分析探讨盐水对金属的腐蚀机理，如何采取防腐措措施，已成为制冷工作者共同瞩目之题。据相关信息报道浙江省几十座冷库制冷设备腐蚀情况，有的单位冰桶严重腐蚀，如舟山某渔业公司300吨/日冰池所有125Kg冰桶，每年须更换200-300只，象山某水产公司冷冻厂投产不到8年，冰池全部锈烂，部分冰桶已更换了二次，而宁波水产中转冷库280吨/日冰池，投产已13年之久，至今冰池、盐水蒸发器如新，冰桶除少量变形有渗漏外，无防腐蚀现象出现，这说明只要防腐措施得当，管理严密，盐水对制冰设备的腐蚀还是可以防止和延缓的。
1在盐水中投放缓蚀剂
1.1缓蚀剂作用原理
缓蚀剂一般指用于腐蚀环境中抑制金属腐蚀的添加剂，在金属和腐蚀介质体系中，只要加入适量的缓蚀剂，就能有效的减轻金属的腐蚀速度。缓蚀剂种类繁多，目前盐水制冰池设备防腐常用铬酸钠（Na2CrO4），它是一种氧化膜型阳极防腐剂，与CL-等侵蚀性离子竞争吸附于金属保护膜的破裂处，使Fe氧化成Fe2O3，并与本身的还原物Cr2O3一起重新形成致密的保护膜，使金属表面与腐蚀介质相隔离，从而防止了铁孔蚀的的发生。
膜的形成过程是分两步进行的，开始时生成物是不能直接起保护作用的可溶性氢氧化亚铁，但当铬酸钠将氢氧化亚铁氧化成三氧化二铁，与金属直接相接触的Fe2O3后，就形成一层致密的保護膜，化学反应式如下：
Na2CrO4+3Fe（OH）2+H2O=Cr（OH）3+3Fe（OH）3+2NaOH
而实际生产中由于铬酸钠价格昂贵，用重铬酸钠加氢氧化钠来代替，化学反应式如下：
Na2Cr2O7+2NaOH=2Na2CrO4+2H2O
重铬酸钠溶于水，Cr2O72-离子水介，使溶液呈酸性，加NaOH与Na2Cr2O7作用生成Na2CrO4，并调整溶液PH值，使其稳定在7-9之间。
增加Na2Cr2O7的量可以抑制腐蚀的产生，同时NaCl溶液浓度增高到一定程度时，溶介氧的浓度随之减少，此时阴极反应就由铬酸盐的还原来代替，而生成致密的CR2O3膜使腐蚀也随之减缓。我们单独使用重铬酸盐，但必须保持一定的浓度，否则由于Na2Cr2O7在水介中酸化，使PH值降低造成钢铁的严重点蚀，为此必须同时加入NaOH以中和酸化，而在铁表面附着的Fe（OH）3与Cr（OH）3却有力地抑制了CL-离子的吸附。
1.2影响缓蚀剂作用效果的诸因素
1） 浓度的影响
当Cl-和温度升高时，临界的缓蚀剂浓度也随之升高，为此缓蚀剂浓度一般不得低于130-150ppm。
2） PH值的影响
溶液呈碱性，氢氧化铁就不易溶解，使缓蚀的效果随之提高。盐水中加缓蚀剂同时加入NaOH能使PH值提高，氢氧化铁保持纯态。
3） 温度的影响
温度上升，缓蚀效率下降，但制冰池盐水温度一般在常温以下，故可忽略不计。
4） 流速的影响
多数情况下，提高流速和对介质进行过度搅拌，会使溶解氧浓度增加，导致缓蚀效果的降低。长期使用防腐剂的设备，为能形成良好的坚固的基出保护膜，首次加入缓蚀剂的量应比经常生产时高2-3倍，这点在实际生产使用中是十分重要的，它将决定使用缓蚀剂成败之所在。
1.3CaCl2与NaCl盐水对金属腐蚀速度的比较
盐水制冰企业常用的盐水溶液，由CaCl2或NaCl两种盐配制，在无机盐液中，CaCl2盐水与NaCl盐水腐蚀性小。当盐水温度相同时，采用CaCl2溶液可比采用NaCl溶液的浓度高，那么氧在NaCl盐水中溶介度显然比CaCl2盐水中高，所以铁在CaCl2盐水中腐蚀就较NaCl盐水中弱。何况CaCl2盐水中含有CaCl2+离子，其阴极产物为Ca（OH）2是微溶物质，沉积在阴极区周围的铁表面上有较强粘附力，它有力地阻止了液体中铁的氧化而生成Fe（OH）2，由此铁的腐蚀速度也自然低于NaCl盐水。但CaCl2盐水的密度比NaCl盐水大，在相同条件下，搅拌器消耗的功率也有微细增加，然而由于它的腐蚀性小，故被广泛采用。
2涂料防护
金属的涂料防腐主要是在它的表面形成漆膜，与腐蚀介质相隔离，阻碍了溶解氧到达金属表面，而阳极反应释放出来的金属离子将因漆膜的存在而不易迁移，致使腐蚀过程的速度减慢。冷库中常用防腐涂料有红丹（Pb2O4），它的特点是即使基体表面处理不好，仍能发挥较好的防腐作用。它的优异防锈性能主要是红丹中PbO和含油介质中氧化而衍生的低分子酸反应，所生成的铅皂具有较强的缓蚀作用。除红丹外，830与831海用船底漆也是有效的油漆。但对盐水蒸发器、冰桶为了不降低传热系数，采用红丹漆为宜，而制冰池等其它设施一般在红丹底漆上再涂一层海用船底漆为好。浙江省绍兴县孙端镇热电厂300吨/日盐水制冰工程项目安装施工中，其有5个制冰池，就是采用红丹与船底漆防腐，每个制冰池中有4个螺旋管蒸发器及6000个冰桶采用红丹底漆2遍防腐，使用近4年的运行中腐蚀现象不明显。当然此工程最主要的还是在设计时采用CaCL2盐水、镀锌钢板制造冰桶、以Na2Cr2O7作防腐剂和合理而又严格的技术管理。
3结束语
综合多家制冰企业应用情况与腐蚀机理分析，为更好的防止或延缓盐水制冰池中金属腐蚀，应该考虑到以下诸方面措施：盐水宜用CaCL2配制，盐水浓度采用时为1.20Kg/L，采用NaCL时则为1.17Kg/L左右，盐水PH值应保持在6.5-7.5之间，盐水流速可取0.5-0.7m/s，冰桶宜用镀锌钢板制作，金属外部涂料采用红丹和海用船底漆，尽量减少冰池与空气接触，因此冰池必须加木盖板，在采用缓蚀剂是时，首次加盐应多加入缓蚀剂的数量，创先形成良好的纯化膜。
关键词：盐水;制冰;腐蚀;防蚀
引言
金属腐蚀给国民经济造成巨大的经济损失，甚至将带来灾害性事故，浪费宝贵的资源和能源，而且污染环境。据一些工业发达国家统计，每年由于腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的1-4%。我国冷冻行业的制冰设施几乎全部由钢材制成。随着人民生活水平的提高，对机制冰的需求日益增长，机制冰生产规模逐年扩大，据不安全统计，光水产行业2000年全国年制冰量已达400多万吨，日制冰能力在2万吨以上。近年来沿海地区制冰生产规模还在不断扩大，冰池、冰桶、蒸发器等钢材消耗量之大，不言而喻。目前90%以上的制冰行业均采用盐水间接制冰，而盐水对金属具有强烈的腐蚀性，分析探讨盐水对金属的腐蚀机理，如何采取防腐措措施，已成为制冷工作者共同瞩目之题。据相关信息报道浙江省几十座冷库制冷设备腐蚀情况，有的单位冰桶严重腐蚀，如舟山某渔业公司300吨/日冰池所有125Kg冰桶，每年须更换200-300只，象山某水产公司冷冻厂投产不到8年，冰池全部锈烂，部分冰桶已更换了二次，而宁波水产中转冷库280吨/日冰池，投产已13年之久，至今冰池、盐水蒸发器如新，冰桶除少量变形有渗漏外，无防腐蚀现象出现，这说明只要防腐措施得当，管理严密，盐水对制冰设备的腐蚀还是可以防止和延缓的。
1在盐水中投放缓蚀剂
1.1缓蚀剂作用原理
缓蚀剂一般指用于腐蚀环境中抑制金属腐蚀的添加剂，在金属和腐蚀介质体系中，只要加入适量的缓蚀剂，就能有效的减轻金属的腐蚀速度。缓蚀剂种类繁多，目前盐水制冰池设备防腐常用铬酸钠（Na2CrO4），它是一种氧化膜型阳极防腐剂，与CL-等侵蚀性离子竞争吸附于金属保护膜的破裂处，使Fe氧化成Fe2O3，并与本身的还原物Cr2O3一起重新形成致密的保护膜，使金属表面与腐蚀介质相隔离，从而防止了铁孔蚀的的发生。
膜的形成过程是分两步进行的，开始时生成物是不能直接起保护作用的可溶性氢氧化亚铁，但当铬酸钠将氢氧化亚铁氧化成三氧化二铁，与金属直接相接触的Fe2O3后，就形成一层致密的保護膜，化学反应式如下：
Na2CrO4+3Fe（OH）2+H2O=Cr（OH）3+3Fe（OH）3+2NaOH
而实际生产中由于铬酸钠价格昂贵，用重铬酸钠加氢氧化钠来代替，化学反应式如下：
Na2Cr2O7+2NaOH=2Na2CrO4+2H2O
重铬酸钠溶于水，Cr2O72-离子水介，使溶液呈酸性，加NaOH与Na2Cr2O7作用生成Na2CrO4，并调整溶液PH值，使其稳定在7-9之间。
增加Na2Cr2O7的量可以抑制腐蚀的产生，同时NaCl溶液浓度增高到一定程度时，溶介氧的浓度随之减少，此时阴极反应就由铬酸盐的还原来代替，而生成致密的CR2O3膜使腐蚀也随之减缓。我们单独使用重铬酸盐，但必须保持一定的浓度，否则由于Na2Cr2O7在水介中酸化，使PH值降低造成钢铁的严重点蚀，为此必须同时加入NaOH以中和酸化，而在铁表面附着的Fe（OH）3与Cr（OH）3却有力地抑制了CL-离子的吸附。
1.2影响缓蚀剂作用效果的诸因素
1） 浓度的影响
当Cl-和温度升高时，临界的缓蚀剂浓度也随之升高，为此缓蚀剂浓度一般不得低于130-150ppm。
2） PH值的影响
溶液呈碱性，氢氧化铁就不易溶解，使缓蚀的效果随之提高。盐水中加缓蚀剂同时加入NaOH能使PH值提高，氢氧化铁保持纯态。
3） 温度的影响
温度上升，缓蚀效率下降，但制冰池盐水温度一般在常温以下，故可忽略不计。
4） 流速的影响
多数情况下，提高流速和对介质进行过度搅拌，会使溶解氧浓度增加，导致缓蚀效果的降低。长期使用防腐剂的设备，为能形成良好的坚固的基出保护膜，首次加入缓蚀剂的量应比经常生产时高2-3倍，这点在实际生产使用中是十分重要的，它将决定使用缓蚀剂成败之所在。
1.3CaCl2与NaCl盐水对金属腐蚀速度的比较
盐水制冰企业常用的盐水溶液，由CaCl2或NaCl两种盐配制，在无机盐液中，CaCl2盐水与NaCl盐水腐蚀性小。当盐水温度相同时，采用CaCl2溶液可比采用NaCl溶液的浓度高，那么氧在NaCl盐水中溶介度显然比CaCl2盐水中高，所以铁在CaCl2盐水中腐蚀就较NaCl盐水中弱。何况CaCl2盐水中含有CaCl2+离子，其阴极产物为Ca（OH）2是微溶物质，沉积在阴极区周围的铁表面上有较强粘附力，它有力地阻止了液体中铁的氧化而生成Fe（OH）2，由此铁的腐蚀速度也自然低于NaCl盐水。但CaCl2盐水的密度比NaCl盐水大，在相同条件下，搅拌器消耗的功率也有微细增加，然而由于它的腐蚀性小，故被广泛采用。
2涂料防护
金属的涂料防腐主要是在它的表面形成漆膜，与腐蚀介质相隔离，阻碍了溶解氧到达金属表面，而阳极反应释放出来的金属离子将因漆膜的存在而不易迁移，致使腐蚀过程的速度减慢。冷库中常用防腐涂料有红丹（Pb2O4），它的特点是即使基体表面处理不好，仍能发挥较好的防腐作用。它的优异防锈性能主要是红丹中PbO和含油介质中氧化而衍生的低分子酸反应，所生成的铅皂具有较强的缓蚀作用。除红丹外，830与831海用船底漆也是有效的油漆。但对盐水蒸发器、冰桶为了不降低传热系数，采用红丹漆为宜，而制冰池等其它设施一般在红丹底漆上再涂一层海用船底漆为好。浙江省绍兴县孙端镇热电厂300吨/日盐水制冰工程项目安装施工中，其有5个制冰池，就是采用红丹与船底漆防腐，每个制冰池中有4个螺旋管蒸发器及6000个冰桶采用红丹底漆2遍防腐，使用近4年的运行中腐蚀现象不明显。当然此工程最主要的还是在设计时采用CaCL2盐水、镀锌钢板制造冰桶、以Na2Cr2O7作防腐剂和合理而又严格的技术管理。
3结束语
综合多家制冰企业应用情况与腐蚀机理分析，为更好的防止或延缓盐水制冰池中金属腐蚀，应该考虑到以下诸方面措施：盐水宜用CaCL2配制，盐水浓度采用时为1.20Kg/L，采用NaCL时则为1.17Kg/L左右，盐水PH值应保持在6.5-7.5之间，盐水流速可取0.5-0.7m/s，冰桶宜用镀锌钢板制作，金属外部涂料采用红丹和海用船底漆，尽量减少冰池与空气接触，因此冰池必须加木盖板，在采用缓蚀剂是时，首次加盐应多加入缓蚀剂的数量，创先形成良好的纯化膜。