一种循环水箱钝化方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种循环水箱钝化方法。
【背景技术】
[0002]循环水箱长期暴露在空气与湿度环境中，容易产生剥落腐蚀现象。当水箱内发生剥落腐蚀时，铁皮脱落形成的锈片被水冲进用水构筑物形成堵塞。水箱存放时间较长，且未有良好干燥时，易发生腐蚀问题。为了延缓水箱的腐蚀速度，有必要对水箱内部进行钝化。最有效的钝化方法是先在水箱内进行喷砂处理，然后再钝化。由于人工很难进入水箱内部，所以实施难度较大。因此采取先酸洗再钝化，在降低操作难度的同时，有效提高了水箱的抗腐蚀能力。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是通过开发水箱钝化技术，解决现有的连铸结晶器冷却循环水箱腐蚀问题和人工进入水箱操作难度大的问题。
[0004]为解决以上技术问题，本发明提供了一种循环水箱钝化方法，采用以下工艺:
(1)酸洗:将浓度5-15%的柠檬酸溶液，以1-20m3/h的流量引入水箱内，返回液流入储罐内，循环ι-?ο小时后，清空水箱并用采用逆流冲洗方式冲洗；
(2)钝化:将钝化液以5-10m3/h的流量引入水箱内，返回液流入储存罐内，循环4-12h后，清空水箱并用水冲洗；所述钝化液为含有0.5-2kg/m3焦磷酸钾和50-200g/m 3TTA的溶液，或含有40-60%的甲基苯并三氮唑钠(TTA)的氢氧化钠溶液。
[0005]本发明所述步骤(I)中的酸洗温度为20-400C。
[0006]本发明所述步骤(I)中的逆流冲洗后液用于配置柠檬酸溶液。
[0007]本发明所述步骤(I冲的逆流冲洗终点为冲洗液出水pH与进水pH值相差< 0.10
[0008]本发明所述步骤(2 )中的钝化温度为20-40 0C。
[0009]本发明所述步骤(2)中的40-60%的TTA的氢氧化钠溶液，其pH为12_14。
[0010]本发明所述水箱包括连铸结晶器冷却用水循环水箱。
[0011]本发明所述步骤(2)中的钝化终点为水箱内部形成良好的钝化膜。
[0012]本发明所述钝化终点为循环水中铁离子浓度彡lmg/L时。
[0013]本发明的设计思路及反应原理如下:
一种活性金属或合金，其中化学活性大大降低，而成为贵金属状态的现象，叫钝化。金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构，形成了一层薄膜(往往是看不见的)，紧密覆盖在金属的表面，则改变了金属的表面状态，使金属的电极电位大大向正方向跃变，而成为耐蚀的钝态。如Fe — Fe + +时标准电位为一 0.44V，钝化后跃变到+ 0.5?IV，而显示出耐腐蚀的贵金属性能，这层薄膜就叫钝化膜。一般用蓝点法检验钝化膜是否形成。只要将试剂涂上之后，如表面钝化膜不完善或有铁离子污染，就呈现蓝色。此时，说明钝化膜不合格，应重新钝化。反之，无蓝点为合格。但试剂必须按一定的比例进行配置。其中有一种试剂的配方是这样的:用I克铁氰化钾K3 [Fe (CN6) ]+3毫升(65?85%)硝酸HN03+100毫升水配制成溶液(宜现用现配)。然后用滤纸浸泽溶液后，贴附于待测表面或直接将溶液涂、滴于待测表面，30秒内观察显现蓝点情况，有蓝点为不合格。需要注意的是该试验需待酸洗钝化表面基本干燥后进行。试验后也应该将试验液体冲洗干净。蓝点试验的基本原理为:若表面钝化膜不完善或有铁离子污染，就会有游离的铁离子存在，那么即可发生如下反应:Fe2++K3 [Fe (CN6) ] =KFe [Fe (CN6)]丨深蓝色 +2K。
[0014]若人工很难进入水箱内部，无法采集到钝化膜样品，可以通过采集循环水判定钝化膜是否形成良好，当循环水中铁离子浓度在lmg/L以下时，即可判定水箱形成了良好的钝化膜。
[0015]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明提供的一种循环水箱钝化方法，可不需要人工进入水箱操作，在降低操作难度的同时，有效提高了水箱的抗腐蚀能力，在循环水箱钝化完成7天后，采集循环水，测定循环水中铁离子浓度，若在lmg/L以下，即可判定水箱形成了良好的钝化膜，钝化完成。
【具体实施方式】
[0016]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0017]实施例1:
(1)酸洗:将浓度5%的柠檬酸溶液，以1m3/ h的流量引入水箱内，返回液流入储罐内，循环10小时后。清空水箱并用采用逆流冲洗方式冲洗至进出水pH相差0.1，酸洗温度为 20 0C ；
(2)钝化:将含有2kg/m3焦磷酸钾及100g/m3TTA的溶液，以1m3/ h的流量引入水箱内，返回液流入储存罐内，循环4h后，清空水箱并用水冲洗，完成钝化，钝化温度为25°C。
[0018]完成钝化后，水箱循环水中铁离子浓度经检测为0.35mg/L。
[0019]实施例2:
(1)酸洗:将浓度10%的柠檬酸溶液，以15m3/ h的流量引入水箱内，返回液流入储罐内，循环5小时后。清空水箱并用采用逆流冲洗方式冲洗至进出水pH相等，酸洗温度为40 0C ；
(2)钝化:将含有0.5kg/m3焦磷酸钾及100g/m3TTA的溶液，以8m3 / h的流量引入水箱内，返回液流入储存罐内，循环8h后，清空水箱并用水冲洗，完成钝化，钝化温度为35°C。
[0020]完成钝化后，水箱循环水中铁离子浓度经检测为0.28mg/L。
[0021]实施例3:
(1)酸洗:将浓度15%的柠檬酸溶液，以Im3/ h的流量引入水箱内，返回液流入储罐内，循环8小时后。清空水箱并用采用逆流冲洗方式冲洗至进出水pH相等，酸洗温度为25°C ;
(2)钝化:将含有40%的TTA的氢氧化钠溶液，其pH为12，以5m3/ h的流量引入水箱内，返回液流入储存罐内，循环12h后，清空水箱并用水冲洗，完成钝化，钝化温度为20°C。
[0022]完成钝化后，水箱循环水中铁离子浓度经检测为0.47mg/Lo
[0023]实施例4:
(I)酸洗:将浓度5%的柠檬酸溶液，以20m3 / h的流量引入水箱内，返回液流入储罐内，循环I小时后。清空水箱并用采用逆流冲洗方式冲洗至进出水PH相等，酸洗温度为30 °C ；
(2)钝化:将60%的TTA的氢氧化钠溶液，其pH为14，以7m3 / h的流量引入水箱内，返回液流入储存罐内，循环1h后，清空水箱并用水冲洗，完成钝化，钝化温度为40°C。
[0024]完成钝化后，水箱循环水中铁离子浓度经检测为0.26mg/L。
[0025]实施例5:
(1)酸洗:将浓度10%的柠檬酸溶液，以15m3/ h的流量引入水箱内，返回液流入储罐内，循环5小时后。清空水箱并用采用逆流冲洗方式冲洗至进出水pH相等，酸洗温度为35 0C ；
(2)钝化:将含有lkg/m3焦磷酸钾及200g/m3TTA的溶液，以8m3/ h的流量引入水箱内，返回液流入储存罐内，循环8h后，清空水箱并用水冲洗，完成钝化，钝化温度为33°C。
[0026]完成钝化后，水箱循环水中铁离子浓度经检测为0.52mg/L。
[0027]实施例6:
(1)酸洗:将浓度10%的柠檬酸溶液，以15m3/ h的流量引入水箱内，返回液流入储罐内，循环5小时后。清空水箱并用采用逆流冲洗方式冲洗至进出水pH相等，酸洗温度为28 0C ；
(2)钝化:将含有1.5kg/m3焦磷酸钾及50g/m3TTA的溶液，以8m3 / h的流量引入水箱内，返回液流入储存罐内，循环8h后，清空水箱并用水冲洗，完成钝化，钝化温度为32°C。
[0028]完成钝化后，水箱循环水中铁离子浓度经检测为0.39mg/L。
【主权项】
1.一种循环水箱钝化方法，其特征在于，采用以下工艺:(1)酸洗:将浓度5-15%的柠檬酸溶液，以1-20m3/h的流量引入水箱内，返回液流入储罐内，循环1-10小时后，清空水箱并用采用逆流冲洗方式冲洗；(2)钝化:将钝化液以5-10m3/h的流量引入水箱内，返回液流入储存罐内，循环4-12h后，清空水箱并用水冲洗；所述钝化液为含有0.5-2kg/m3焦磷酸钾和50-200g/m3甲基苯并三氮唑钠的溶液，或含有40-60%的TTA的氢氧化钠溶液。2.根据权利要求1所述的一种循环水箱钝化方法，其特征在于，所述步骤(1)中的酸洗温度为20-40 °C。3.根据权利要求1所述的一种循环水箱钝化方法，其特征在于，所述步骤(1)中的逆流冲洗后液用于配置柠檬酸溶液。4.根据权利要求1所述的一种循环水箱钝化方法，其特征在于，所述步骤(1)中的逆流冲洗终点为冲洗液出水pH与进水pH值相差< 0.1。5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种循环水箱钝化方法，其特征在于，所述步骤(2)中的钝化温度为20-40°C。6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种循环水箱钝化方法，其特征在于，所述步骤(2)中的40-60%的TTA的氢氧化钠溶液，其pH为12-14。7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种循环水箱钝化方法，其特征在于，所述水箱包括连铸结晶器冷却用水循环水箱。8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种循环水箱钝化方法，其特征在于，所述步骤(2 )中的钝化终点为水箱内部形成良好的钝化膜。9.根据权利要求8所述的一种循环水箱钝化方法，其特征在于，所述钝化终点为循环水中铁离子浓度彡lmg/L时。
【专利摘要】本发明涉及一种循环水箱钝化方法，特别涉及连铸结晶器冷却用水循环水箱的钝化方法，其特征是采用以下工艺(1)酸洗：将浓度5-15%的柠檬酸溶液，以1-20？m3/？h的流量引入水箱内，返回液流入储罐内，循环1-10小时后，清空水箱并用采用逆流冲洗方式冲洗；(2)钝化：将钝化液以5-10？m3/h的流量引入水箱内，返回液流入储存罐内，循环4-12h后，清空水箱并用水冲洗；所述钝化液为含有0.5-2kg/m3焦磷酸钾和50-200g/m3TTA的溶液，或含有40-60%的TTA的氢氧化钠溶液。本发明可不需要人工进入水箱操作，在降低操作难度的同时，有效提高了水箱的抗腐蚀能力。
【IPC分类】C23C22/07, C23C22/78, C23C22/73
【公开号】CN105112902
【申请号】CN201510525671
【发明人】周欣, 耿淼, 郭景民, 邬建明, 闫剑侠
【申请人】河北钢铁股份有限公司承德分公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月25日