สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันคืออะไร? หลักการทำงาน การประยุกต์ใช้ และวิธีการเลือกซัพพลายเออร์มืออาชีพ

ในระหว่างการทำงานระยะยาวของระบบน้ำหมุนเวียนอุตสาหกรรม มีปัญหาทั่วไปสองประการที่ต้องแก้ไข ในด้านหนึ่ง ไอออนแคลเซียมและแมกนีเซียมในน้ำมีความเข้มข้นเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ซึ่งอาจนำไปสู่การเกิดตะกรัน เช่น แคลเซียมคาร์บอเนตและแคลเซียมซัลเฟต ลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ในอีกด้านหนึ่ง ออกซิเจนที่ละลายน้ำ คลอไรด์ไอออน และความผันผวนของคุณภาพน้ำสามารถเร่งการกัดกร่อนของโลหะและทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์สั้นลง

เพื่อควบคุมการเกิดตะกรันและการกัดกร่อนในระบบน้ำหมุนเวียนอุตสาหกรรม สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเป็นสารเคมีบำบัดน้ำ ด้วยการผสมผสานส่วนประกอบที่ยับยั้งการกัดกร่อนและยับยั้งตะกรันอย่างเหมาะสม ผลิตภัณฑ์เหล่านี้สามารถควบคุมการเกิดตะกรันได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดอัตราการกัดกร่อนของอุปกรณ์โลหะ และปรับปรุงเสถียรภาพในการทำงานของระบบน้ำอุตสาหกรรม

สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันคืออะไร

สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันเป็นสารเคมีอเนกประสงค์ที่ใช้ในระบบบำบัดน้ำอุตสาหกรรม โดยให้ทั้งการควบคุมตะกรันและการป้องกันการกัดกร่อนผ่านกลไกต่าง ๆ เช่น การคีเลชัน การกระจายตัว การบิดเบือนโครงผลึก และการปกป้องพื้นผิวโลหะ

เมื่อเปรียบเทียบกับสารเคมีบำบัดน้ำที่มีหน้าที่เดียว สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันสามารถแก้ไขปัญหาทั้งการเกิดตะกรันและการกัดกร่อนในระบบน้ำหมุนเวียนได้ ซึ่งช่วยลดความถี่ในการทำความสะอาดและบำรุงรักษาอุปกรณ์ และปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงานโดยรวมของระบบการผลิตทางอุตสาหกรรม

สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น การผลิตไฟฟ้า การผลิตเหล็ก ปิโตรเคมี ถ่านหินเคมี สิ่งทอ เภสัชกรรม การแปรรูปอาหาร การผลิตกระดาษ และการบำบัดน้ำเสีย

หน้าที่หลักของสารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรัน

1. การยับยั้งการสะสมของตะกรัน

เมื่อน้ำหมุนเวียนอุตสาหกรรมหมุนเวียนและเข้มข้นขึ้นอย่างต่อเนื่อง ไอออนแคลเซียม ไอออนแมกนีเซียม ไอออนคาร์บอเนต ไอออนซัลเฟต และสารอื่น ๆ ในน้ำอาจเกินขีดจำกัดการละลายและเกิดการสะสมของเกลือที่ละลายได้น้อย

ส่วนประกอบออกฤทธิ์ในสารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันสามารถดูดซับบนพื้นผิวผลึก รบกวนการเติบโตของผลึกต่อไป และกระจายอนุภาคละเอียดในน้ำ ซึ่งช่วยลดการยึดเกาะและการสะสมของตะกรันบนพื้นผิวถ่ายเทความร้อนและภายในท่อ

2. การป้องกันอุปกรณ์โลหะและการลดการกัดกร่อน

อุปกรณ์โลหะในระบบน้ำหมุนเวียนสัมผัสกับน้ำ ออกซิเจน และไอออนที่ละลายอยู่ต่างๆ อย่างต่อเนื่อง จึงอาจเกิดการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้าได้

ส่วนประกอบที่ยับยั้งการกัดกร่อนในสูตรสารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันสามารถสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวโลหะ ลดการสัมผัสโดยตรงระหว่างสารกัดกร่อนกับพื้นผิวโลหะ

ซึ่งสามารถให้การป้องกันวัสดุที่ใช้ทั่วไป เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน ทองแดง และสแตนเลส

3. การปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน

คราบตะกรันบนพื้นผิวอุปกรณ์เพิ่มความต้านทานความร้อนและลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน ขณะเดียวกันก็เพิ่มการใช้พลังงาน

สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันที่เหมาะสมสามารถลดการเกิดคราบตะกรันและช่วยรักษาประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่ดีในระบบน้ำหมุนเวียน ซึ่งอาจช่วยลดต้นทุนการดำเนินงาน

ประเภททั่วไปของสารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรัน

1. สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันชนิดกรดออร์กาโนฟอสโฟนิก

สารเคมีบำบัดน้ำชนิดกรดออร์กาโนฟอสโฟนิกโดยทั่วไปมีคุณสมบัติในการคีเลตและความเสถียรทางความร้อนที่ดี และถูกใช้อย่างแพร่หลายในบำบัดน้ำอุตสาหกรรม

ผลิตภัณฑ์ทั่วไป ได้แก่:

· ATMP (อะมิโนไตรส(เมทิลีน ฟอสโฟนิก แอซิด))

· HEDP (1-ไฮดรอกซีเอทิลิดีน-1,1-ไดฟอสโฟนิก แอซิด)

· DTPMPA (ไดเอทิลีนไตรเอมีน เพนตะ(เมทิลีน ฟอสโฟนิก แอซิด))

· PBTCA (2-ฟอสโฟโนบิวเทน-1,2,4-ไตรคาร์บอกซิลิก แอซิด)

ผลิตภัณฑ์เหล่านี้สามารถใช้เดี่ยว ๆ หรือผสมสูตรร่วมกันตามสภาพคุณภาพน้ำเฉพาะ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมตะกรันและการกัดกร่อน

2. สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันชนิดพอลิเมอร์

สารเคมีบำบัดน้ำชนิดพอลิเมอร์โดยทั่วไปให้ประสิทธิภาพการกระจายตัวที่ดี และเหมาะเป็นพิเศษสำหรับระบบที่มีความกระด้างสูง มีความเป็นด่างสูง หรือมีคุณภาพน้ำที่ซับซ้อน

ผลิตภัณฑ์ทั่วไป ได้แก่:

· HPMA (ไฮโดรไลซ์พอลิมาเลอิกแอนไฮไดรด์)

· AA/AMPS (โคพอลิเมอร์ของกรดอะคริลิก/2-อะคริลาไมโด-2-เมทิลโพรเพนซัลโฟนิก แอซิด)

· PAA (กรดโพลีอะคริลิก)

· MA/AA (โคพอลิเมอร์ของกรดมาเลอิก/กรดอะคริลิก)

โพลิเมอร์เหล่านี้สามารถช่วยควบคุมการสะสมของแคลเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมฟอสเฟต และสารก่อตะกรันอื่นๆ และปรับปรุงเสถียรภาพการทำงานของระบบน้ำหมุนเวียน

3. สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันแบบผสมสูตร

สำหรับอุตสาหกรรมและสภาวะการทำงานที่แตกต่างกัน ผู้ผลิตสารเคมีบำบัดน้ำมืออาชีพสามารถผสมสูตรกรดออร์กาโนฟอสฟอนิก โพลิเมอร์ สารยับยั้งการกัดกร่อน และส่วนประกอบฟังก์ชันอื่นๆ ตามการวิเคราะห์คุณภาพน้ำ

ซึ่งช่วยให้สามารถพัฒนาโซลูชันการควบคุมการกัดกร่อนและตะกรันที่ปรับแต่งตามความต้องการเฉพาะได้

ตัวอย่างเช่น ระบบน้ำหมุนเวียนในโรงไฟฟ้า โรงงานเหล็ก และระบบปรับอากาศส่วนกลาง อาจทำงานภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน จึงจำเป็นต้องใช้สารเคมีบำบัดน้ำที่ผสมสูตรเฉพาะ

วิธีการเลือกสารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันที่เหมาะสม?

เมื่อเลือกสารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรัน บริษัทไม่ควรพิจารณาเฉพาะราคาผลิตภัณฑ์เท่านั้น ควรพิจารณาสภาวะการทำงานจริงอย่างครอบคลุม

ประการแรกวิเคราะห์คุณภาพน้ำ รวมถึงพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น:

· ความกระด้างของน้ำ

· ความเป็นด่าง

· ค่าการนำไฟฟ้า

· ค่า pH

· ความเข้มข้นของคลอไรด์

ประการที่สองพิจารณาอุปกรณ์และสภาวะการทำงาน รวมถึง:

· วัสดุของอุปกรณ์

· อุณหภูมิในการทำงาน

· อัตราการหมุนเวียน

· รอบการเพิ่มความเข้มข้น

· สภาวะการฟื้นฟูระบบและความเข้มข้น

สุดท้ายขอแนะนำให้เลือกผู้ผลิตสารเคมีบำบัดน้ำที่มีความสามารถด้านการวิจัยและพัฒนาและบริการทางเทคนิคที่แข็งแกร่ง ผู้จัดจำหน่ายมืออาชีพควรสามารถวิเคราะห์สภาวะการทำงานเฉพาะและจัดโปรแกรมการเติมสารเคมีที่เหมาะสม

สำหรับระบบน้ำหมุนเวียนในอุตสาหกรรม สารยับยั้งการกัดกร่อนและตะกรันที่เหมาะสมไม่จำเป็นต้องเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีราคาต่อหน่วยต่ำที่สุด การเลือกควรพิจารณาจากคุณภาพน้ำ วัสดุอุปกรณ์ สภาวะการทำงาน ประสิทธิภาพการบำบัด ปริมาณการใช้ และต้นทุนการดำเนินงานโดยรวม