ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Коррозия в пресной воде из "Коррозионная стойкость оборудования химических производств " В химических производствах вода применяется как технологическое сырье и как теплоноситель, т. е. для охлаждения и нагревания аппаратуры. [c.11] Чриродную воду можно подразделить на атмосферную (дождь, снег, туман), поверхностную (реки, озера, болота), подземную (артезианская) и морскую (океаны, моря, соленые озера). Каково бы ни было происхождение воды — она всегда содержит различные соли, газы, примеси. Наличие примесей в воде определяет качество воды и возможность ее использования для технологических целей. [c.11] Ранее считалось, что коррозия сталей в пресной воде протекает относительно медленно, так как пресная вода содержит небольшое количество агрессивных компонентов. Однако в последнее время атмосфера нашей планеты все более загрязняется агрессивными газами и твердыми веществами, а океаны, реки и озера — сточными водами предприятий (табл. 1.1). [c.11] Вода осуществляет постоянный круговорот в природе. Кроме того, существует производственно-бытовой оборот воды. Соли и газы попадают в воду на всех этапах этого оборота. Из атмосферы в воде растворяются кислород, азот, диоксид углерода, а в связи с тем, что атмосфера все более насыщается такими промышленными выбросами, как оксиды азота, серы, фосфора, то в воду попадают и они, образуя минеральные кислоты. Проникая в землю, вода насыщается растворимыми солями натрия, калия, кальция, магния и др. Из горных пород в воду попадают силикаты. [c.12] Состав и содержание солей в реках и озерах в большой степени зависит от их наличия в почвах, по которым они протекают. Поэтому реки, протекающие через скальные грунты (в основном, северные), мало насыщены солями (до 50 мг/кг) реки же, протекающие через засоленные участки (в основном, южные), сильно насыщены солями (до 1000 мг/кг). В реках, имеющих длинное русло, содержание солей может сильно меняться, особенно это характерно для рек, текущих из северных районов в южные. [c.12] Концентрация и химический состав солей в реках и озерах во многом зависит от сезона и метеорологических условий. При таянии льдов насыщение солями минимальное, но при этом наблюдается большое количество вымываемых потоками взвешенных частиц. В зимний период за счет подземных течений насыщение солями возрастает (рис. 1.11) [141. Все сказанное следует учитывать при определении пригодности применения воды в той или иной местности для технологических и бытовых нужд [15, 16]. [c.12] Из-за разнообразия образующихся кислот и солей для очистки воды требуются разные процессы. [c.13] Провести классификацию индивидуальных органических примесей в воде довольно сложно, поэтому при их анализе используют общий для всех органических соединений метод определения, а именно их способность окисляться под действием окислителей. [c.13] Минеральные примеси воды — это растворимые в воде газы (кислород, азот, диоксид углерода, сероводород, аммиак и др.), катионы и анионы кислот, солей, оснований. [c.13] Ионы кальция и магния с анионами ряда кислот образуют труднорастворимые соединения, которые выпадают на теплопередающих поверхностях, нанося тем самым большой вред аппаратуре. При подготовке воды для удаления ионов кальция и магния используют это же явление. [c.14] Хлорид- и сульфат-ионы играют главную роль в морской коррозии. [c.14] При / О вода склонна к выделению карбонатных отложений, при / О — является агрессивной, а при 1 = 0 считается стабильной. [c.15] Связь коррозионной агрессивности воды с ее способностью образовывать или растворять карбонатные отложения подробно рассмотрены ниже, в гл. 8, где приведена номограмма для определения pHj (см. рис. 8.1). [c.15] Состав и характеристика речных вод приведены в [14, 18]. [c.15] Выбор использования воды того или иного состава для определенных технологических нужд зависит от содержания в ней растворенных веществ и примесей. Многие из них значительно влияют на коррозию металлов. Небольшая концентрация солей кальция и магния в воде (мягкая вода) придает ей повышенную коррозионную активность. В жесткой воде с большим содержанием кальция и магния на поверхности металла образуется защитный слой СаСОз или Mg Og, который затрудняет доступ кислорода к поверхности. Такая вода определяется как коррозионно-нейтральная. Следует отметить, что коррозионно-нестойкие материалы обрастают значительно интенсивнее, чем корро-зионно-стойкие материалы. Защитные свойства образующихся осадков могут быть использованы в системах, где их образование не снижает производительности оборудования, например, в теплообменниках. [c.15] Ионы NHJ, находясь в воде, интенсифицируют развитие микрофлоры и тем самым способствуют развитию биогенной коррозии. При pH 7 соединения, содержащие ионы Fe , взаимодействуют с молекулярным кислородом, снижая коррозию. Ионы Fe стимулируют катодный процесс и способствуют развитию коррозии. Ионы Си , осаждаясь на поверхности стали в виде Си, инициируют контактную коррозию. Из анионов наибольшее влияние на процесс коррозии оказывает ион С1 . Его присутствие в воде вызывает интенсивную локальную коррозию. Ионы S0 также активируют коррозионный процесс. Кремниевая кислота и растворимые силикаты, наоборот, оказывают ингибирующее действие на коррозию металлов. [c.15] Производственные сточные воды, особенно сточные воды химической промышленности, содержат самые различные химические вещества (табл. 1.3) (20, 21 I. Химические вещества, сбрасываемые в водоемы со сточными водами, резко увеличивают коррозионную активность воды, разрушают защитные оксидные пленки на металлах, способствуют обрастанию конструкций. [c.15] На скорость коррозии стали в речной воде определяющее влияние оказывают следующие параметры [14] тип стали, химический состав, температура и pH воды, индекс насыщения, скорость потока воды, характер контакта воды с поверхностью металла. Понятно, что все эти параметры непостоянны и установить их свободное влияние во времени на коррозию трудно. Обычно содержание ионов СГ и S04 , активирующих коррозионный процесс, в речной воде не выше 50 мг/л, однако в некоторых водоемах оно превышает это содержание. Коррозия стали в такой воде возрастает в 4—5 раз. [c.16] Коррозия стали в химически обработанных водах возрастает даже при наличии в ней небольшого количества хлоридов и сульфатов (менее 50 мг/л). [c.16] Вернуться к основной статье