7.2. ОСНОВЫ ОЧИСТОК. РЕАГЕНТЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКИХ
ОЧИСТОК ОТ СОЛЕВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
Правилами технической эксплуатации судового энергетического оборудования
предусматривается периодическая очистка поверхностей нагрева от
различного состава отложений. До недавнего времени очистка паровых
котлов и теплообменных аппаратов проводилась с использованием
механических приспособлений и ручного труда. Существующие методы
химических очисток основаны на следующих принципах [ 82, 86] :
1. Превращение нерастворимого отложения в соль, хорошо растворимую в
воде, путем замещения анионной части отложения анионом растворителя.
Этот принцип лежит в основе химических очисток соляной или сульфаминовой
кислотами от некоторых видов щелочно-земельных накипей:
СаСОз + НС1 -+ СаС12 + Н2 О + С02;
Са С03+ 2NH2 S03 -+ Ca(NH2 S03)2 + H20 + C02.
Образующие соли СаС12, MgCl2, Ca(NH2 S03)2 хорошо растворяются в воде и
моющем растворе.
2. Превращение нерастворимого отложения в соль, хорошо растворимую в
воде, путем перевода катионита нерастворимого отложения в прочный
комплексный ион вещества растворителя. На этом принципе основаны
химические очистки от некоторых окисных отложений. Например, растворение
окислов меди аммиаком происходит с образованием аммиакатов меди
CuO + NH40H-> [Cu(NH3)2]OH2 +5Н20.
При растворении окислов железа раствором трилона Б
двухвалентное железо из окисных отложений переходит в прочный
комплексный анион растворителя. На этом принципе основаны также все
отмывки комплексообразующими органическими кислотами, например, лимонной
или малеиновой.
3. Превращение вещества отложения в другое вещество, которое не
растворяется в воде, но способно растворяться в других химических
реагентах. Например, сульфатные отложения можно сначала обработать
тринатрийфосфатом (щелочная выварка) для перевода сульфата кальция в
фосфат кальция >
2CaS04 + 2NaP04 -+ Ca3(P03)2 + 3Na2S04,
который растворить на следующем этапе очистки в соляной или
сульфами-новой кислоте.
4. Разрушение подслоя отложений, прочно связанного с поверхностью
металла, с последующим удалением отслоившихся и отставших отложений
потоком промывочной воды. Например, обработка смешанных железо-окисных
отложений, не растворимых в кислотах, путем растворения подслоя вюстита
FeO серной или соляной кислотой Сульфаты железа хорошо растворимы в
воде, что способствует отслоению отложений от подслоя и выпадению в шлам
слоев магнетита Fe303 и гематита Fe203.
5. Растворение основной части смешанных отложений, после чего отставшие
различные отложения могут выпадать в шлам и удаляться потоком воды. На
этом принципе основаны очистки от смешанных щелочноземельных и окисных
отложений композициями на основе комплексонов в сильно щелочной среде.
При высоких значениях показателя pH щелочноземельные ионы Са2+ и Mg2+
комплексуются очень интенсивно, в то время как окислы железа и меди
переводятся в шлам, который может быть удален промывкой водой (или с
продувочной водой при очистках на ходу). По этому же принципу можно
отмывать минеральными кислотами смешанные щелочно-земельные отложения с
высоким содержанием нерастворимых компонентов CaS04 или Si02.
Характеристики основных моющих жидкостей, химических препаратов и
веществ, используемых при очистке судового оборудования, приведены в
табл. 7.2.