本发明专利技术涉及一种清洗用盐酸及缓蚀剂的评价方法及其工作液。本发明专利技术的工作液中包含5.0%质量体积比的盐酸、0~0.50%体积比的盐酸缓蚀剂、0-300mg/L的Fe3+及余量水。本发明专利技术无需使用大型设备，操作简单、耗时短，可实现现场准确模拟，采用分析纯盐酸与现场清洗用工业盐酸进行平行试验，准确反映现场使用的工业盐酸质量、氧化性及其对铁基体的腐蚀情况，对造成试片腐蚀速率较高的不合格工业盐酸及时进行更换，可确保化学清洗的质量，并保证机组运行安全。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种清洗用盐酸及缓蚀剂的评价方法及其工作液。
技术介绍
盐酸是金属清洗行业一种常用酸，盐酸与金属反应生成的氯化物水溶性大都很好，但盐酸与卤化物对金属都有腐蚀作用。如在锅炉的盐酸清洗中往往会发生如下反应: (1)新建锅炉碳钢表面的轧皮(Fe3O4)会发生如下溶解反应: Fe304+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H202FeCl3+Fe=3FeCl2 (2)运行锅炉受热面的氧化铁垢(Fe2O3)会发生如下溶解反应: Fe203+6HCl=2FeCl3+3H202FeCl3+Fe=3FeCl2 (3)盐酸也会与铁基体发生反应:2HCl+Fe=FeCl2+H2 盐酸化学清洗过程的腐蚀控制不当会引起运行中受热面的腐蚀，影响机组的安全经济运行。因此，必须严格控制酸洗过程中铁的腐蚀速率。盐酸的腐蚀性较强，酸洗过程的腐蚀控制是保证盐酸清洗质量的主要环节之一。在盐酸酸洗过程中添加盐酸缓蚀剂是抑制酸洗过程中盐酸对金属基体腐蚀的主要手段。我国的电力行业标准DL/T 523-2007《化学清洗缓蚀剂应用性能评价指标及试验方法》中提出了采用动态试验和静态试验两种方法对盐酸清洗用缓蚀剂进行评价。但是这两种试验均存在弊端，动态试验需要的相关试验设备较多，操作繁复，耗时长且不适宜在现场试验；静态试验采用化学纯盐酸进行试验，但是化学纯盐酸的质量远远好于现场化学清洗用工业盐酸，且酸洗液中不添加Fe3+，与现场实际情况不一致，不能完全反映现场盐酸清洗抑制腐蚀的效果。同时，盐酸为易挥发性酸，在40°C以上使用时，氯化氢气体会从盐酸溶液中挥发出来，影响使用效果。市售工业盐酸的质量不一，一些盐酸供应商因种种原因刻意降低工业盐酸质量，特别是采用混有较多强氧化性酸的副产酸来冒充工业合成盐酸，这会造成清洗过程中铁的腐蚀速率成倍增加，严重影响了机组的安全运行，而目前尚无一套有效的试验方法评价清洗用盐酸的品质。
技术实现思路
本专利技术提供了一种操作简单、耗时短，可实现现场准确模拟，并可同时检测清洗用盐酸和缓蚀剂的清洗用盐酸及缓蚀剂的评价方法。为了达成上述目的，本专利技术采用的技术方案为: 本专利技术的工作液包含5.0%质量体积比的盐酸、(T0.50%体积比的盐酸缓蚀剂、0-300mg/L的Fe3+及余量水。本专利技术的工作液所述盐酸为分析纯盐酸或清洗用工业盐酸，所述的盐酸缓蚀剂为清洗现场需评价的缓蚀剂；所述的Fe3+来自FeCl3、Fe2 (SO4) 3或Fe (NO3) 3中的一种或多种；所述的水为二级除盐水。本专利技术的评价方法包括以下步骤:分别配置含有5.0%质量体积比的分析纯盐酸、(Γ0.50%体积比的缓蚀剂、0-300mg/L的Fe3+及余量水的第一工作液，和含有5.0%质量体积比的清洗用工业盐酸、(Γ0.50%体积比的缓蚀剂、0-300mg/L的Fe3+及余量水的第二工作液；将第一工作液和第二工作液分别加热并恒温至53-57°C ;将试片分别静态浸泡于53-57°C的上述两种工作液中6.0 h ;取出上述试片，选择以下检测方法中的至少两种检测方法得出实验数据:观察试片表面状态、测定试片腐蚀总量、测定试片腐蚀速率或测定试验后的盐酸溶液Fe3+浓度；根据上述检测方法所得的实验数据，对比《中化人民共和国电力标准DL/T523-2007》，是否可应用于化学清洗。本专利技术的评价方法所述的缓蚀剂为清洗现场需评价的缓蚀剂；所述的Fe3+来自FeCl3、Fe2 (SO4)3或Fe (NO3) 3中的一种或多种；所述的水为二级除盐水。本专利技术的评价方法在试验开始前先测定清洗用工业盐酸的浓度。本专利技术的评价方法在试验开始前在清洗用工业盐酸中加入定性测定其硫酸根离子存在的饱和氯化钡溶液。本发 明的评价方法包括以下步骤:测定清洗用工业盐酸的浓度；在清洗用工业盐酸中加入定性测定其硫酸根离子存在的饱和氯化钡溶液，观察是否有沉淀产生；分别配置含有5.0%质量体积比的分析纯盐酸、(Γ0.50%%体积比的缓蚀剂、0-300mg/L的Fe3+及余量的水的第一工作液，和含有5.0%质量体积比的清洗用工业盐酸、0.3%体积比的缓蚀剂、0-300mg/L的Fe3+及余量水的第二工作液；将第一工作液和第二工作液分别加热并恒温至53-570C ;将试片分别静态浸泡于53-57°C的上述两种工作液中6.0 h ;取出上述试片，观察试片表面状态、测定试片腐蚀速率并测定试验后的盐酸溶液Fe3+浓度，得出实验数据；根据上述实验数据，对比《中化人民共和国电力标准DL/T 523-2007》，是否可应用于化学清洗。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果: 本专利技术提供了一种快速评价化学清洗用工业盐酸和缓蚀剂性能的方法，在化学清洗前进行试验分析，无需大型设备，仅采用水浴锅等小型试验装置即可在现场完成试验，试验耗时短，试验过程简单易行。本专利技术采用分析纯盐酸与现场清洗用工业盐酸进行平行试验，准确反映现场使用的工业盐酸质量、氧化性及其对铁基体的腐蚀情况,对造成试片腐蚀速率较高的不合格工业盐酸及时进行更换，可确保化学清洗的质量，并保证机组运行安全。本专利技术采用分析纯盐酸、现场清洗用工业盐酸与现场缓蚀剂进行平行试验，弥补了现行缓蚀剂评价标准中对现场工业盐酸和缓蚀剂配合效果评价的缺失。本专利技术的工作液中添加不同浓度的Fe3+进行试验，弥补了现有技术中缓蚀剂对Fe3+抑制效果评价的缺失，可准确反映缓蚀剂对实际使用盐酸的缓蚀效果，及其抑制低浓度Fe3+腐蚀的效果，为现场实际清洗过程中Fe3+浓度的控制提供了数据和技术支撑。本专利技术在进行正式试验前，先测定清洗用盐酸的浓度及定性判断清洗用盐酸中是否含有大量硫酸根，通过这两个简单试验可先预知清洗用盐酸的质量，若检测不合格则直接更换盐酸，节约了后续试验步骤，进一步节约了人力物力。具体实施例方式本专利技术实施例中配置溶液所使用的溶剂均为二级除盐水。本专利技术实施例中所用试片均取自清洗设备，即将清洗设备中的管材加工成标准试片进行试验。试片加工为长方体并打孔，并磨至表面粗糙度为Ra0.4 μ m，试片表面不能有缺陷，如夹杂、气孔、裂纹等。每一种溶液中挂入三个试片，试片挂入前先用丙酮或无水乙醇清洗除油，清洗后放入干燥器中干燥I小时，取出测定每个试片的表面积，对试片进行称重。本专利技术实施例中试片完全浸没于清洗液中，未触碰试验容器的底部和四周壁。当试验达到预定时间后，取出试片，并立即用二级除盐水彻底冲洗试片表面，观察外观，然后用软橡皮擦去表面附着物，并用丙酮或污水乙醇洗净，用冷风吹干，放入干燥器中干燥I小时，取出称重。本专利技术实施例中腐蚀总量的计算公式为: 式中: M—腐蚀总量，g/m2 In1一试片试验前质量，g Hl2—试片试验后质量，g S一试片表面积，m2 本专利技术实施例中腐蚀速率的计算公式为:`V=M/t式中: V—腐蚀速率，g/Cm2.h) M—腐蚀总量，g/m2 t一试验时间，h 本专利技术实施例中平均腐蚀速率的计算公式为: V 平均=(VVV3)/3 式中: V平均一平均腐蚀速率，g/ Cm2.h) VI—试片I腐蚀速率，g/Cm2.h) V2—试片2腐蚀速率，g/ Cm2.h) V3—试片3腐蚀速率，g/ Cm2.h) 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种评价清洗用盐酸及缓蚀剂的工作液，其特征在于其包含5.0%质量体积比的盐酸、0~0.50%体积比的盐酸缓蚀剂、0?300mg/L的Fe3+及余量水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龙潇，刘克成，高燕宁，莫宗宝，侯文龙，张立军，刘强，
申请(专利权)人：河北省电力建设调整试验所，国家电网公司，河北省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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