Suljetussa kiertovedessä, kemiallisten reaktiosäiliöiden ja jäteveden käsittelylaitoksissa, vaikka veden laatuindikaattoreita valvotaan tiukasti turvallisilla alueilla, pitkäaikainen käyttö korkeassa-lämpötiloissa, kloridi-pitoisissa ja vuorotellen märässä-kuivassa ympäristössä johtaa silti 316-teräsputken passiivikalvon asteittaiseen ohenemiseen. Korroosionestoaineiden lisäämisestä kiertävään väliaineeseen on tullut taloudellinen lisäkorroosionestomenetelmä, joka voi adsorboitua metallipinnalle muodostaen suojaavan adsorptiokalvon, parantaa entisestään kriittistä pistesyttymispotentiaalia ja hidastaa ruostumattoman teräksen anodista liukenemisnopeutta. Inhibiittorityyppien kohtuuton valinta, sopimaton annostelupitoisuus, epäsäännölliset annostelujaksot ja yhteensopimattomuus biosidien kanssa aiheuttavat kuitenkin huonoja korroosionestovaikutuksia-, veden saastumista, hilseilyä ja jopa kiihdyttävät paikallista rakokorroosiota. Monet yritykset valitsevat satunnaisesti perinteisiä myrkyllisiä epäorgaanisia inhibiittoreita ottamatta huomioon ympäristön päästöstandardeja ja materiaalin sopeutumiskykyä, mikä johtaa toistuviin korroosiohäiriöihin ja kohdata tiukat ympäristön korjauspaineet. Siksi ympäristöystävällisten, työolosuhteiden mukaisten korroosionestoaineiden valitseminen ja standardoidun annostelun hallinta on olennaista, jotta saavutetaan sekä laitteiden korroosionesto- että puhtaan tuotannon vaatimukset.
Ympäristöystävälliset-korroosionestoaineet suojaavat ruostumatonta terästä pääasiassa kolmen adsorptiomekanismin avulla. Anodi--tyypin inhibiittorit adsorboituvat valikoivasti ruostumattoman teräksen pinnan anodin aktiivisiin kohtiin, edistävät kromi-rikkaan passiivikalvon korjausta ja tiivistymistä ja estävät metalli-ionien liukenemiskanavan, mikä sopii parhaiten kloridi-ionien aiheuttaman piste- ja rakokorroosion estämiseen. Katodiset inhibiittorit peittävät katodin reaktioalueen hidastaen hapen pelkistysreaktiota, vähentäen galvaanisten kennojen potentiaalieroa ja hillitsevät paikallista sähkökemiallista korroosiota. Sekatyyppiset-inhibiittorit muodostavat tiiviin jatkuvan adsorptiokalvon, joka peittää sekä anodi- että katodialueet ja joka sopeutuu hyvin monimutkaisiin happo-, emäs- ja suolasekaväliaineisiin, ja siitä tulee yleisin valinta teollisissa kiertovesijärjestelmissä. Toisin kuin erittäin-myrkylliset epäorgaaniset kromaatti-inhibiittorit, jotka ympäristömääräysten mukaan kielletään, nykyaikaiset vihreät inhibiittorit ovat pääasiassa peräisin orgaanisista kasviuutteista, fosforittomista orgaanisista yhdisteistä ja harvinaisten maametallien komposiittikomponenteista. Niiden myrkyllisyys on alhainen, biologinen hajoaminen on helppoa eikä sekundaarista saastumista.
Tässä tutkimuksessa selvitetään neljä yleistä ympäristöystävällistä{0}}korroosionestoainetyyppiä, jotka sopivat 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettuun lämmitysputkeen, sekä sopivat annosteluvaatimukset ja sovelluksen varotoimet.
Ensimmäinen luokka on fosfori{0}}vapaat orgaaniset karboksyylihappokomposiitti-inhibiittorit, suositeltava vaihtoehto neutraaleille ja heikosti emäksisille kiertovesijärjestelmille. Tällaiset aineet muodostavat stabiileja kelaattiadsorptiokalvoja metalli-ionien kanssa ruostumattoman teräksen pinnalla, mikä estää tehokkaasti kloridi- ja sulfaatti-ionien tunkeutumisen. Suositeltu massapitoisuus on 20–50 mg/l; Säännöllinen lisäannostelu on käytössä vakaan jäännöspitoisuuden ylläpitämiseksi välttäen liiallista annostusta, joka voi aiheuttaa orgaanisen lietteen laskeuman ja aiheuttaa rakokorroosiota sedimenttien alla. Tämä inhibiittori on yhteensopiva useimpien hapettavien ja ei--hapettavien biosidien kanssa, eikä se petä sekalisäyksen jälkeen.
Toinen tyyppi ovat harvinaisten maametallien komposiittikorroosionestoaineet, joita voidaan käyttää korkeissa{0}}lämpötiloissa ja rannikkoalueilla, joissa on korkea kloridipitoisuus{1}}. Harvinaisten maametallien ioneja voidaan mieluiten rikastaa passiivisissa kalvovirheissä ja pistesyöpymispisteissä kompaktin suojakerroksen muodostamiseksi, mikä parantaa merkittävästi paikallisten vaurioituneiden alueiden kloridinkestävyyttä. Turvallinen annostusalue on 15–40 mg/l; sitä ei saa käyttää voimakkaasti happamissa väliaineissa, joiden pH on alle 5, muuten syntyy harvinaisia maametallien saostumia, jotka saastuttavat väliaineen ja kiinnittyvät lämmitysputken pintaan.
Kolmanneksi kasviuutteen viherestäjät, joita edustavat tanniinit ja ligniinit, soveltuvat viemäriin ja avoimeen kiertoveteen tiukoilla päästövaatimuksilla. Raaka-aineet ovat peräisin luonnollisesta biomassasta, joka voidaan täysin hajota ilman ympäristöjäämiä. Ne sekoitetaan enimmäkseen pieneen määrään dispergointiainetta orgaanisen agglomeroitumisen ja hilseilyn estämiseksi, ja suositeltu annostelupitoisuus on 30–60 mg/l. Tällaisilla estäjillä on heikko korkeiden lämpötilojen stabiilisuus, eikä niitä suositella pitkäaikaiseen käyttöön yli 85 asteessa.
Neljänneksi imidatsoliinin orgaanisen adsorption estäjät valitaan heikkohappoisille teollisille prosessiväliaineille. Imidatsoliinimolekyylien polaariset ryhmät adsorboituvat lujasti ruostumattoman teräksen pintaan, kun taas hydrofobinen pitkä hiiliketju eristää syövyttäviä aineita, mikä estää tehokkaasti anodista liukenemista happamissa kloridiympäristöissä. Annostelupitoisuus tulee rajoittaa tiukasti 10–30 mg/L:iin, ja risti-testaus muiden kemiallisten lisäaineiden kanssa on suoritettava etukäteen, jotta vältetään kemialliset reaktiot, jotka johtavat aineen epäonnistumiseen ja sedimentin muodostumiseen.
Sillä välin on laadittava standardoidut tukihoitosäännöt: havaitse säännöllisesti väliaineen jäännösinhibiittoripitoisuus välttääksesi riittämättömän annostuksen aiheuttaman lääkkeen epäonnistumisen; käyttää vaihtoehtoisesti erityyppisiä estäjiä pitkäaikaisissa{0}}käyttöjärjestelmissä estääksesi lääkkeille-resistenttien adsorptiokerrosten muodostumisen; sovita dispergointiaineita kohtuudella, jotta estetään inhibiittoreiden kerrostumista ja lian kertymistä lämmitysputken pinnalle.
Kenttäsovellusten seuranta osoittaa, että lämmitysputket, joissa käytetään fosforittomia-komposiittivihreitä inhibiittoreita, toimivat jatkuvasti yli 25 kuukauden ajan ilman selvää pistekorroosiota, ja jätevesi täyttää täysin teollisuuden ympäristönsuojelustandardit. Sitä vastoin perinteisiä kromaatti-inhibiittoreita käyttävillä lämmitysputkilla ei ole vain päästörajoja, vaan ne kärsivät myös paikallisesta korroosiosta 7 kuukauden kuluessa väärän annostelun vuoksi. Yhteenvetona voidaan todeta, että kohdennettujen ympäristöystävällisten -korroosionestoaineiden valitseminen keskitason pH:n, lämpötilan ja kloridipitoisuuden mukaan, tarkan annostelupitoisuuden hallinnan ja yhteensopivan kemikaalien hallinnan toteuttaminen voi rakentaa ylimääräisen adsorptiota suojaavan esteen 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettua lämmitysputkea varten. Vihreä inhibiittorisovellus toteuttaa kaksi tavoitetta: laitteiden käyttöiän pidentäminen ja puhtaan tuotannon säännösten noudattaminen, korroosiovaurioiden aiheuttamien taloudellisten tappioiden vähentäminen ja teollisuusyritysten ympäristörangaistus.
