بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده، مواد شیمیایی هستند که به آب برج خنک کننده اضافه میشوند تا اثرات خوردگی را کاهش داده و یا از بین ببرند. این مواد شیمیایی به عنوان بازدارنده به آب برج خنک کن اضافه میشوند تا از خوردگی جلوگیری کنند. بازدارندههای خوردگی، محلول در آب هستند در حالی که لایهای که بر سطح فلز تشکیل میدهند و مانع از خوردگی فلز میشوند، غیر محلول در آب هستند. این لایه، لایه محافظ نامیده می‌شود. لایه محافظ، از طریق جلوگیری از هیدراسیون یونهای فلزی و یا کاهش اکسیژن محلول در سطح فلز، از واکنش خوردگی ممانعت می‌کند. در واقع عملکرد مواد بازدارنده ی خوردگی را بر اساس خواص لایه محافظ آنها نشان می‌دهد.
عملکرد بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده
بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده، لایهای محافظ بروی فلز تشکیل داده و جلوی خوردگی فلز را می‌گیرد. کرومات‌ها و نیتریت‌ها، از انواع بازدارنده خوردگی در برج خنک کن هستند که یک فیلم اکسید به عنوان لایه محافظ روی سطح فلز تشکیل میدهند. این بازدارنده‌ها باعث اکسید شدن سریع یونهای آهن تولید شده در واکنش آندی شده و با تشکیل یک لایه اکسید بر روی سطح فلز که اکثراً از اکسید فریک هیدراته می‌باشد، مانع خوردگی میشوند.
لایه محافظ از نوع اکساید، متشکل از ذرات بسیار نرم و قطر لایه بسیار نازک است که دارای خاصیت چسبندگی خوبی به سطح فلز بوده و به ندرت باعث کاهش هدایت حرارتی در مبدل‌ها می‌شود. بیشتر بازدارندههای خوردگی از این نوع خواص بازدارندگی در حد عالی نشان میدهند.
از جمله نقاط ضعف بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده این است که لایه محافظ آنها از نوع لایه اکساید بوده که باعث ایجاد خوردگی محلی در صورت استفاده در غلظت‌های کم می‌شود. این نوع بازدارنده‌ها دارای مشکلات کاربردی نیز هستند. به طور مثال، کرومات‌ها به شدت سمی و دور ریز آنها ممنوع است. نیتریت‌ها، توسط باکتری‌های نیتریفیکاسیون، اکسید شده و در سیستم‌های خنک کننده به صورت نیترات در می‌آیند که هیچگونه اثرات بازدارندگی خوردگی ندارند.
“بازدارندههای خوردگی محلول در آب هستند. این بازدارنده‌ها غیرمحلول در آب هستند که لایهای بر سطح فلز تشکیل داده و مانع از خوردگی فلز می‌گردد. لایه تشکیل شده مذدکور را لایه محافظ می‌نامند. لایه محافظ از طریق جلوگیری از هیدراسیون یونهای فلزی و یا کاهش اکسیژن محلول در سطح فلز، از واکنش خوردگی ممانعت می‌کند.”
انواع بازدارندههای خوردگی در برج خنک کننده
پلی فسفات‌ها، در ابتدا یک لایه مخافظ که ترکیبی از اکسید آهن و فسفات آهن است را در سطح فلز تشکیل میدهند. سپس این ترکیبات با یونهای کلسیم موجود در آب ترکیب شده و تشکیل لایه فسفات کلسیم بر روی لایه اولیه را میدهند. بوسیله روش‌های مختلف آنالیز، مشخص شده است که پلی فسفات‌ها، لایه محافظی که خود متشکل از دو لایه می‌باشد را بر روی سطح فلز تشکیل میدهند که این لایه‌ها دو نقش متفاوت را در روش بازدارنده خوردگی در کولینگ تاور ایجاد می‌کنند.
بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده
لایه ی غنی از اکسید آهن و فسفات آهن در سطح کربن استیل باعث افزایش پتانسیل الکتریکی آن و حالت غیر فعال شده و مانع از حل شدن فلز می‌گردد. لایه بالایی که فسفات کلسیم است مانع از انجام اکسیداسیون می‌گردد. لایه فسفات کلسیم باعث متفرق ساختن نفوذ اکسیژن به سطح کربن استیل نیز شده و همچنین باعث متفرق ساختن نفوذ یونهای کلراید و سولفات به داخل فیلم می‌شود. در نتیجه لایه زیرین محافظ، از تخریب توسط این یون‌ها محفوظ می‌ماند. در صورت استفاده از مخلوط پلی فسفات‌ها و نمک‌های روی، به عنوان بازدارنده خوردگی، لایه ی بالایی محافظ مخلوطی از فسفات کلسیم و روی می‌شود، اما لایه زیرین به ندرت تغییر ترکیب می‌دهد.
پلی فسفات‌ها به عنوان ماده بازدارنده خوردگی در برج خنک کن برای آبهای نرم و فاقد مواد معدنی مثل یونهای کلسیم و روی، دارای خواص کمی هستند. زیرا هیچ گونه لایه فسفات کلسیم تشکیل نمی‌شود و لایه اکسید آهن و فسفات در این شرایط مقاوم نیست. تاثیرات بازدارندگی که توسط پلی فسفات‌ها بدست می‌آید، نسبت به مواد بازدارنده که لایه محافظ اکسید تشکیل می‌دهد، کمتر می‌باشد. زیرا لایه فسفات کلسیم به طور معمول یکنواخت نبوده و نسبت به لایه اکسید متخلخل است.
مکانیزم بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده
زمانی که برای دستیابی به خوردگی کمتر از میزان بالای پلی فسفات‌ها استفاده می‌شود، لایه‌های متخلخل تشکیل شده بسیار ضخیم می‌شود و موجبات رسوب را فراهم می‌کند. در این گروه، مکانیزم بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده توسط اورتوفسفات‌ها و پلی فسفات‌ها شبیه به فسفات‌ها است.
استتفاده از مخلوط فسفات‌ها و پلیمرهای سبک محلول در آب به منظور تشکیل یک لایه غیر متخلخل از فسفات کلسیم در سطح فلز و ممانعت از رشد بیش از حد این لایه و ایجاد مشکلات رسوب، بسیار موثر است. جذب شدن پلیمرها بر روی لایه ی فسفات کلسیم، میزان رشد این لایه را کاهش می‌دهد، در نتیجه لایه فسفات کلسیم نازک و غیر متخلخل شده و از رشد بیش از حد این لایه جلوگیری می‌کند.
مرکاپتو بنزو تیازول نوعی از بازدارنده خوردگی در کولینگ تاور است که با یونهای فلز که بایستی محافظت شود، تشکیل نمک‌های غیر محلول می‌دهد. این بازدارنده‌ها، در ناحیه آندی، یعنی جاهایی که فلز حل می‌شود و غلظت یون‌ها افزایش می‌یابد، تشکیل لایه محافظ می‌دهد. در این حالت رشد لایه محافظ بعد از تشکیل متوقف خواهد شد. زیرا این لایه مانع از انحلال هر فلز جدید می‌شود، بنابراین به صورت رسوب درنمی‌آید، حتی اگر مقادیر بیش از حد بازدارنده استفاده شود.
بازدارنده‌هایی که به این روش عمل می‌کنند، اثرات بازدارندگی خوردگی عالی در مورد مس و آلیاژهای مس دارند. این بازدارنده خوردگی در مورد کربن استیل استفاده نمی‌شود. این نوع بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده‌ای که در ساخت آن از کربن استیل استفاده می‌کنند، مناسب نیست. آمین‌ها از نوعی بازدارنده های خوردگی هستند که تشکیل فیلم جذبی در سطح فلز میدهند. این لایه دارای گروه‌های عملکردی است که قابلیت جذب در سطح فلز را دارند و با جذب شدن در سطح فلزات تمیز، از طریق گروه‌های فعال خود مانع از نفوذ آب و اکسیژن محلول به سطح فلز میشوند. در آبهای خنثی مثل آب برج خنک کننده، این بازدارنده‌ها تاثیرات مطلوبی نشان نمی‌دهد، زیرا سطح فلز تمیز نیست، بنابراین تشکیل لایه محافظ مشکل است.
جهت مطالعه بیشتر به مطلب “انواع بازدارنده خوردگی در برج خنک کننده“ و “خوردگی در برج خنک کننده“ و “مکانیزم خوردگی در برج خنک کننده“ و “عوامل موثر بر خوردگی در برج خنک کننده“ از سری مقالات کارا فناور اطلس پارسی، مراجعه فرمایید.
شرکت کارا فناور اطلس پارسی (بادران تهویه صنعت)
تلفن تماس: ۰۲۱۲۶۷۰۹۹۱۸ / ۰۲۱۲۶۷۰۹۳۶۸ / ۰۲۱۲۲۶۴۵۸۹۰ / ۰۲۱۲۶۶۰۲۷۷۶
تماس فوری / واتس اپ:۰۹۲۱۳۶۰۲۶۹۰
وب سایت رسمی:Badrantahvieh.net
ایمیل:badran.tahvieh@gmail.com
گروه تلگرام:Cooling tower
