Nell'acqua circolante chiusa, nei serbatoi di reazione chimica e negli impianti di trattamento delle acque reflue, anche se gli indicatori di qualità dell'acqua sono rigorosamente controllati entro intervalli di sicurezza, il servizio a lungo termine-in ambienti ad alta-temperatura,-contenenti cloruri e alternati con umidità-asciutta porta comunque al graduale assottigliamento della pellicola passiva sui tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316. L'aggiunta di inibitori della corrosione nel mezzo circolante è diventato un metodo anticorrosivo ausiliario economico, che può adsorbirsi sulla superficie metallica per formare una pellicola protettiva adsorbente, migliorare ulteriormente il potenziale critico di vaiolatura e rallentare il tasso di dissoluzione anodica dell'acciaio inossidabile. Tuttavia, la selezione irragionevole dei tipi di inibitori, la concentrazione di dosaggio inappropriata, i cicli di dosaggio irregolari e l'incompatibilità con i biocidi causeranno scarsi effetti anti-corrosione, inquinamento dell'acqua, depositi di calcare e persino accelereranno la corrosione interstiziale locale. Molte aziende selezionano in modo casuale i tradizionali inibitori inorganici tossici senza considerare gli standard sulle emissioni ambientali e l'adattabilità dei materiali, con conseguenti frequenti guasti dovuti alla corrosione mentre devono affrontare una rigorosa pressione di rettifica ambientale. Pertanto, selezionare inibitori di corrosione rispettosi dell'ambiente che corrispondano alle condizioni di lavoro e implementare una gestione del dosaggio standardizzata è essenziale per soddisfare i requisiti di anticorrosione delle apparecchiature e di produzione pulita.
Gli inibitori della corrosione-compatibili con l'ambiente proteggono l'acciaio inossidabile principalmente attraverso tre meccanismi di adsorbimento. Gli inibitori di tipo anodico-adsorbono selettivamente sui siti attivi dell'anodo della superficie dell'acciaio inossidabile, promuovono la riparazione e la densificazione del film passivo ricco di cromo-e bloccano il canale di dissoluzione degli ioni metallici, che è più adatto per inibire la vaiolatura e la corrosione interstiziale indotta dagli ioni cloruro. Gli inibitori catodici coprono l'area di reazione del catodo per rallentare la reazione di riduzione dell'ossigeno, ridurre la differenza di potenziale delle celle galvaniche e frenare la corrosione elettrochimica locale. Gli inibitori di tipo misto- formano un denso film di adsorbimento continuo che copre sia le regioni dell'anodo che del catodo, con forte adattabilità ai fluidi misti acidi, alcalini e sali complessi, diventando la scelta principale per i sistemi di circolazione industriali. A differenza degli inibitori inorganici dei cromati ad alta-tossicità proibiti dalle normative ambientali, i moderni inibitori verdi derivano principalmente da estratti di piante organiche, composti organici privi di fosforo-e componenti compositi di terre rare, caratterizzati da bassa tossicità, facile biodegradazione e nessun inquinamento secondario.
Questo studio seleziona quattro tipi comuni di inibitori della corrosione-compatibili con l'ambiente adatti ai tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile 316, insieme alle specifiche di dosaggio corrispondenti e alle precauzioni applicative di supporto.
La prima categoria comprende gli inibitori compositi dell'acido carbossilico organico privo di fosforo-, l'opzione preferita per i sistemi di circolazione dell'acqua neutri e leggermente alcalini. Tali agenti formano pellicole di adsorbimento chelati stabili con ioni metallici sulla superficie dell'acciaio inossidabile, bloccando efficacemente l'invasione di ioni cloruro e solfato. La concentrazione di massa raccomandata è controllata a 20–50 mg/L; viene adottato un dosaggio supplementare regolare per mantenere stabile la concentrazione residua, evitando un dosaggio eccessivo che potrebbe causare la deposizione di fanghi organici e indurre corrosione interstiziale sotto i sedimenti. Questo inibitore è compatibile con la maggior parte dei biocidi ossidanti e non-ossidanti e non fallirà dopo l'aggiunta della miscela.
Il secondo tipo sono gli inibitori della corrosione compositi di terre rare, applicabili alle condizioni di lavoro ad alta-temperatura e ad alto-cloruro costiero. Gli ioni delle terre rare possono essere arricchiti preferenzialmente nei difetti del film passivo e nei punti di inizio vaiolatura per formare uno strato protettivo compatto, migliorando significativamente la resistenza al cloruro delle aree danneggiate locali. L’intervallo di dosaggio sicuro è 15–40 mg/L; è vietato l'uso in mezzi fortemente acidi con pH inferiore a 5, altrimenti verranno generati precipitati di terre rare che inquineranno il mezzo e si attaccheranno alla superficie del tubo di riscaldamento.
In terzo luogo, gli inibitori verdi degli estratti vegetali rappresentati da tannini e lignine sono adatti per acque reflue e acque a circolazione aperta con severi requisiti di emissione. Le materie prime provengono da biomasse naturali, che possono essere completamente biodegradate senza residui ambientali. Sono per lo più miscelati con una piccola quantità di disperdente per prevenire l'agglomerazione e la formazione di incrostazioni organiche e la concentrazione di dosaggio consigliata è di 30–60 mg/L. Tali inibitori hanno una debole stabilità alle alte-temperature e non sono consigliati per il servizio a lungo-termine superiore a 85 gradi.
In quarto luogo, gli inibitori organici dell'adsorbimento dell'imidazolina sono selezionati per i mezzi di processo industriale con acidi deboli. I gruppi polari delle molecole di imidazolina sono saldamente adsorbiti sulla superficie dell'acciaio inossidabile, mentre la lunga catena di carbonio idrofobica isola i mezzi corrosivi, trattenendo efficacemente la dissoluzione anodica in ambienti di cloruro acido. La concentrazione di dosaggio deve essere rigorosamente limitata entro 10-30 mg/l e devono essere eseguiti in anticipo test incrociati-con altri additivi chimici per evitare reazioni chimiche che portino al fallimento dell'agente e alla generazione di sedimenti.
Nel frattempo, devono essere formulate regole di gestione di supporto standardizzate: rilevare regolarmente la concentrazione residua dell'inibitore nel mezzo per evitare il fallimento del farmaco causato da un dosaggio insufficiente; utilizzare alternativamente diversi tipi di inibitori per i sistemi operativi a lungo-termine per prevenire la formazione di strati di adsorbimento-resistenti ai farmaci; abbinare adeguatamente i disperdenti per evitare la deposizione di inibitori e l'accumulo di sporco sulla superficie del tubo di riscaldamento.
Il monitoraggio delle applicazioni sul campo mostra che i tubi di riscaldamento che utilizzano inibitori verdi compositi privi di fosforo- funzionano ininterrottamente per più di 25 mesi senza evidente corrosione per vaiolatura e lo scarico delle acque reflue soddisfa pienamente gli standard di protezione ambientale industriale. Al contrario, i tubi riscaldanti che utilizzano inibitori di cromati tradizionali non solo rispettano i limiti di emissione ma subiscono anche corrosione locale da sotto-deposito entro 7 mesi a causa di un dosaggio improprio. In conclusione, selezionando inibitori di corrosione mirati-compatibili con l'ambiente in base a pH medio, temperatura e concentrazione di cloruro, implementando un controllo accurato della concentrazione del dosaggio e una gestione chimica compatibile è possibile creare una barriera protettiva di adsorbimento ausiliario per tubi riscaldanti in acciaio inossidabile 316. L'applicazione degli inibitori verdi realizza il duplice obiettivo di prolungare la durata di servizio delle apparecchiature e rispettare le normative di produzione pulita, riducendo le perdite economiche causate da guasti alla corrosione e le sanzioni ambientali per le imprese industriali.
