ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отмывка теплообменного оборудования из "Комплексоны и комплексонаты металлов" Универсальность ЭДТА проявляется в способности образовывать комплексы со всеми катионами, присутствующими в воде. Четырехвалентные металлы образуют, как правило, наиболее устойчивые комплексонаты в растворах (рН 1), трехвалентные— при рН = 2—3,5. Комплексонаты тяжелых двухвалентных металлов образуются при pH = 3,5—5, щелочноземельных—при рН = 7—12 [77]. [c.457] В реальных условиях химической очистки металлы могу г находиться не только в виде М +, но и М(ОН)т Наряду с нормальными комплексами образуются водородные комплексы, гидрокомплексы, дигидрокомплексы. Кроме того, катион металла может образовывать комплексы и с дополнительными лигандами, формируя разнолигандные комплексы. [c.457] В зарубежной литературе распространены представления, что в результате термического разложения комплексонатов железа вновь образуются исходные плохо растворимые оксиды железа и что термическое разложение комплексонатов отрицательно воздействует на работу агрегатов тепловых (ТЭС) и атомных (АЭС) электростанций с рабочими температурами выше температур термического разложения комплексонатов железа [862]. Вместе с тем советскими учеными показано [858, 862], что выпадение в осадок железооксидных соединений происходит только в отсутствие стальной поверхности, стальная поверхность же покрывается защитной оксидной пленкой магнетита, что установлено электрохимическим, электронографическим и электронно-микроскопическим методами [861]. Оставшееся в растворе небольшое количество железа присутствует не в виде оксидов, а в виде комплексов, термически устойчивых при данной температуре Это исключает локальные шламовые отложения и вынос железа в насыщенный пар. [c.459] Применение комплексонов в перечисленных областях обеспечивает повышение эффективности и надежности работы теплообменного и теплоэнергетического оборудования. Разработаны и изданы Руководящие указания по использованию комплексонов с учетом конкретных материалов и эксплуатационных параметров работы оборудования [865]. [c.460] При химической очистке с использованием комплексонов наблюдается практически полное расходование реагентов и не требуется создание высоких концентраций для обеспечения интенсификации процесса растворения. Преимущество комплексонов по сравнению с минеральными кислотами заключается в их способности переводить оксиды железа в истинно растворимое состояние, что исключает образование взвеси в промывочном растворе. [c.460] Кроме того, действие минеральных кислот приводит к полной очистке поверхностей углеродистых сталей с частичным растворением и самого металла, что вызывает необходимость проводить в дальнейшем пассивацию поверхности. В результате использования комплексонов поверхность покрывается защитной магнетитной пленкой, предотвращающей процесс дальнейшей коррозии металла. [c.460] Для удаления кальциевых отложений на внутренних поверхностях конденсаторных трубок используют растворы трех-, четырехзамещенных солей ЭДТА. Коррозия латунных трубок в растворе комплексона незначительна, тем более, что связывание кислорода в растворе гидразингидратом уменьшает скорость коррозии латуни приблизительно в 10 раз. [c.460] Композиции на основе натриевых солей ЭДТА применимы прежде всего для предпусковых и эксплуатационных химических очисток котлов сверхкритических параметров. Они могут использоваться и для очистки поверхностей любых конструкционных материалов, в том числе аустенитных нержавеющих сталей Впервые эти композиции были применены на Троицкой ГРЭС [862]. [c.461] Часто эксплуатационные отложения являются более сложными по составу, нежели просто железооксидные. Не всегда возможно создать композицию, которая способна растворить все компоненты отложений, так как для этого требуются различные значения pH отмывочных растворов. Так, содержание примерно равных количеств кальциевых и железооксидных соединений (что характерно для переходных зон прямоточных котлов докритических параметров) вызывает необходимость очистки в два отдельных этапа при различных значениях pH. На первом этапе применяют однозамещенную, а на втором — четырехзамещенную соль ЭДТА. В случае проведения очистки в одну стадию при pH, соответствующем четырехзамещенной соли, ионы Са + будут вытеснять ионы Ре из комплексов, что приведет к образованию плохо растворимого гидроксида железа с последующим выпадением оксидов железа на металлической поверхности. [c.462] При одновременном присутствии железооксидных и меднооксидных отложений очистка также проводится в два этапа [862]. На первом (рН=6,5—7,0) удаляются оксиды меди, на втором этапе (рН = 3,5—4,5) — оксиды железа. Одновременное удаление меди и железа невозможно, поскольку ионы железа образуют более устойчивые комплексы, чем медь, и вытесняют ее из комплексонатов вместе с тем в присутствии железа ионы меди могут восстанавливаться до металлической меди и осаждаться на поверхность металла. [c.462] Композиции на основе комплексонов позволяют обеспечить высокую эффективность для очистки не только котлов, но и других элементов ТЭЦ маслосистем блоков и конденсаторов турбин. Так, композиции На2Н2е(11а (10—20 г/л) с лимонной кислотой, гидразингидратом и бензотриазолом (рН = 4,0, 80— 85°С) успешно применяют при наличии значительных количеств железооксидных и меднооксидных отложений на теплообменных поверхностях турбинных конденсаторов, бойлеров рг сетевых подогревателей, выполненных из латуни [862], когда из-за больших концентраций Ре + и Сц2+ в растворе отмывка хлороводородной кислотой затруднена. [c.462] Исследована возможность использования для растворения отложений композиций на основе ДПА Удаление смешанных и карбонатных отложений композициями на основе ДПА происходит примерно с той же скоростью, как и композициями-с ЭДТА [40, с. 136]. Разработка композиции осуществлена на основе принципов разнолигандного комплексообразования. [c.462] Важной характеристикой отмывочного раствора является его коррозионное воздействие на металл, вызывающее потери металла в процессе очистки и избыточный расход реагента на взаимодействие с очищенным металлом. При уменьшении объема раствора на единицу очищаемой поверхности скорость коррозии снижается, но одновременно снижается и скорость растворения оксидов железа. Использование ингибиторов коррозии позволяет снизить потери металла. [c.463] Начальная концентрация комплексона в растворе влияет на изменение pH в ходе очистки чем выше концентрация, тем быстрее растет значение pH, замедляя тем самым очистку. Поэтому предпочтительнее проводить очистку в несколько этапов при меньших концентрациях комплексона. Расход комплексона рассчитывают, исходя из объема отмывочного контура и количества отложений. На завершение очистки указывает стабильность во времени концентраций ионов железа и комплексона, а также значения pH. [c.464] Перспективным является использование композиций на основе комплексонов для дезактивации и очистки от отложений поверхностей оборудования АЭС [859, 864] Впервые очистка парогенераторов от железооксидных отложений на ходу была проведена на Ново-Воронежской АЭС [864] при дозировании однозамещенной натриевой соли ЭДТА в питательную воду. Проведенная работа показала, что для эффективной периодической очистки доза комплексона должна превышать стехио-метрическую не менее чем в 2—3 раза. Непрерывное дозирование комплексона в количествах, отвечающих стехиометрическому соотношению комплексона и примесей металлов в питательной воде, полностью исключает необходимость периодических очисток парогенераторов, при этом поверхность теплообмена в течение всей эксплуатации остается чистой. [c.464] Проведены исследования взаимодействия фосфорсодержащих комплексов с соединениями кальция с целью подбора условий, обеспечивающих растворение твердой фазы (СаСОз) при отсутствии или ограниченном образовании вторичных труднорастворимых соединений [867]. [c.464] Вернуться к основной статье