Bộ CÔNG thơng
Trờng đại học công nghiệp hà nội Báo cáo kết quả nghiên cứu khoa
học và công nghệ
Đề tài:

Nghiên cứu Pha chế dung dịch chất tẩy cặn hệ
thống trao đổi nhiệt, điều hòa nhiệt độ, két nớc
ô tô, lò hơi, bằng chất tẩy sinh học không ăn mòn
kim loại, thân thiện môi trờng
Đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ m số: 121.10.RD/HĐ-KHCN
Cơ quan chủ quản : Bộ Công Thơng
Cơ quan chủ trì : Trờng Đại học Công nghiệp Hà Nội
Chủ nhiệm đề tài : ThS. Hoàng Thanh Đức

8872 1
MỤC LỤC
Trang

MỞ ĐẦU 6
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT TẢY CẶN VÀ PHƯƠNG PHÁP TẨY CẶN 9
1.1 Sự hình thành cặn bên trong các thiết bị trao đổi nhiệt 9
1.2 Thành phần cấu tạo, tính chất của cặn trong các thiết bị trao đổi nhiệt 9
1.3 Sự ảnh hưởng của lớp cặn đến công suất của các thiết bị trao đổi nhiệt 11
1.4 Các phương pháp làm sạch lớp cặn của các thiết bị trao đổi nhiệt 14
1.5 Các loại chất tẩy rửa cáu cặn cho các thiết bị trao đổi nhiệt 15
1.5.1 Chất tẩy cặn axit vô cơ 15
1.5.2 Chất tẩy cặn kiềm 17
1.5.3 Chất tẩy cặn hữu cơ, sinh học 17
1.6. Phương pháp đánh giá ăn mòn kim loại của môi trường ăn mòn 20
1.6.1 Đánh giá ăn mòn bằng xác định tốc độ ăn mòn theo phương pháp khối
lượng 20

1.6.2 Đánh giá ăn mòn bằng cách xác định tốc độ ăn mòn theo phương pháp
điện hóa 21

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 22
2.1 Nghiên cứu lựa chọn một số chất hữu cơ, sinh học để pha chế chất tẩy cặn
cho các thiết bị trao đổi nhiệt 22

2.1.1 Tính chất và ứng dụng của axit Lactic 23
2.1.2 Tính chất và ứng dụng của axit Sulfamic 25

phòng trong trường hợp khuấy dung dịch tẩy 33

b. Xác định khả năng hòa tan cặn của các dung dịch chất tẩy cặn trong trường
hợp ngâm tĩnh cặn ở nhiệt độ phòng 33

c. Xác định khả năng hòa tan cặn của dung dịch chất tẩy cặn ở nhiệt độ
70-80
o
C 34
2.5 Kiểm tra, đánh giá ăn mòn kim loại của dung dịch tẩy cặn đã pha chế 34
2.5.1 Kiểm tra ăn mòn kim loại của dung dịch tẩy cặn ở nhiệt độ phòng 34
2.5.2 Kiểm tra, đánh giá mức độ ăn mòn kim loại của dung dịch tẩy cặn ở
nhiệt độ 70-80
o
C 34
a. Chuẩn bị mẫu 34
b. Tiến hành thí nghiệm 35
2.6 Thử nghiệm thực tế tẩy cặn trên các thiết bị trao đổi nhiệt 35
2.6.1 Tẩy cặn của két nước ô tô 35
2.6.2 Tẩy cặn của lò hơi tại Trung tâm Hóa Thực Vật - Viện Hóa học Công
nghiệp Việt Nam 35

a. Tẩy cặn ở nhiệt độ thường 36
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH QUY TRÌNH, CÔNG THỨC
PHA CHẾ CHẤT TẨY CẶN BẰNG AXIT LACTIC VÀ PHỤ GIA
37
3.1 Kết quả nghiên cứu lựa chọn các chất để pha chế chất tẩy cặn 37
3.2 Kết quả xác định công thức pha chế chất tẩy cặn 39
3.2.1 Kết quả khảo sát, xác định nồng độ của dung dịch axit Lactic 39
3.2.2 Kết quả khảo sát, xác định nồng độ của dung dịch axit Sulfamic 42
4
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

- HĐBM: Chất hoạt động bề mặt
- LAS: Leanler ankylbenzen sunfonic
- DBNS: Natri Đibutyl Naphtalen Sulfonat
- EDTA: Etylen Diamin Tetra Axetic dạng muối dinatri
- ASTM: Tiêu chuẩn kiểm tra đánh giá chất lượng vật chất của Mỹ (American
Society for Testing and Materials)
- i
ăn mòn
: Dòng ăn mòn
- E

Bảng 3.7 Kết quả xác định tốc độ ăn mòn đồng của dung dịch axit Sulfamic
khi không có chất ức chế
ăn mòn 46
Bảng 3.8 Kết quả xác định tốc độ ăn mòn nhôm của dung dịch axit Sulfamic
khi không có chất ức chế ăn mòn kim loại 47
Bảng 3.9 Kết quả xác định tốc độ ăn mòn thép CT-3, đồng và nhôm của dung
dịch axit Sulfamic khi có chất ức chế ăn mòn 48

5
Bảng 3.10 Kết quả xác định khả năng hòa tan cặn của các dung dịch chất tẩy
trong trường hợp ngâm tĩnh ở nhiệt độ phòng 52
Bảng 3.11 Kết quả xác định khả năng hòa tan cặn của các dung dịch chất tẩy
ở nhiệt phòng trường hợp khuấy 53
Bảng 3.12 Kết quả xác định khả năng hòa tan cặn của các dung dịch chất tẩ
y
ở nhiệt 70-80
o
C 54
Bảng 3.13 Kết quả kiểm tra ăn mòn thép CT-3 của dung dịch chất tẩy 56
Bảng 3.14 Kết quả kiểm tra ăn mòn đồng của dung dịch chất tẩy 57
Bảng 3.15 Kết quả kiểm tra ăn mòn nhôm của dung dịch chất tẩy 57
Bảng 3.16 Kết quả kiểm tra ăn mòn kim loại của dung dịch tẩy cặn 58
Bảng 3.17 Giá thành của dung dịch chất t
ẩy cặn 60

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Trang

Hình 3.1 Đồ thị thể hiện khả năng hòa tan cặn của dung dịch axit Lactic theo
nồng độ ở nhiệt độ phòng 40

Đóng cặn là hiện tượng kết tủa muối, oxit của Canxi, Mage, Silic bám
trên bề mặt các thiết bị trao đổi nhiệt như điều hòa nhiệt độ, dàn sinh hàn, bên
trong nồi hơi, lò hơi nước, thiết bị chưng cất nước. Hiện tượng đóng cặn xảy
ra thường xuyên khi các thiết bị này hoạt động, lớp cặn sẽ ngày càng dày lên
và bám chắc vào bề m
ặt của thiết bị. Lớp cặn này gây ảnh hưởng rất lớn đến
hiệu suất làm việc của thiết bị, làm giảm hiệu suất truyền dẫn nhiệt, làm tăng
sự tiêu hao nhiên liệu và năng lượng của thiết bị. Đồng thời, sự đóng cặn còn
làm tăng khả năng ăn mòn kim loại và giảm tuổi thọ của thiết bị [ 1,2,3 ].
Để cho thiế
t bị làm việc có hiệu quả và an toàn, người ta phải thường
xuyên làm sạch lớp cặn tạo thành. Một trong những biện pháp thuận tiện và
hiệu quả để tẩy sạch lớp cặn là dùng chất tẩy cặn. Chất tẩy cặn cho các thiết bị
trao đổi nhiệt hiện nay thường được pha chế bằng axit vô cơ, vì vậy thường
gây ăn mòn thiết bị, gây ô nhiễm môi trường và không sử dụng
được cho các
thiết bị chế tạo bằng các kim loại đắt tiền như bạc, đồng, nhôm. Việc tẩy cặn
cho các thiết bị cao cấp như điều hòa nhiệt độ, két nước ôtô, thiết bị cất
nước vẫn phải sử dụng chất tẩy cặn nhập khẩu, được pha chế bằng chất tẩy
là axit hữu cơ, sinh học. Những chất tẩy cặ
n nhập khẩu loại này có giá thành
cao và không chủ động được nguồn hàng.
Chất tẩy cặn hữu cơ, sinh học có ưu điểm là dễ sử dụng, khả năng tẩy
sạch cao, không gây ăn mòn thiết bị và không gây ô nhiễm môi trường
[4,5,6]. Ở nước ta hiện nay vẫn chưa có một cơ sở nào pha chế, sản xuất được
chất tẩy cặn bằng các chất hữu cơ, sinh h
ọc. Nguồn cung sản phẩm tẩy cặn
loại này chủ yếu là nhập ngoại, với giá thành cao. Việc nghiên cứu pha chế
chất tẩy cặn bằng chất tẩy hữu cơ, sinh học không ăn mòn kim loại, không
gây ô nhiễm môi trường, có giá thành thấp trong tình hình hiện nay sẽ đáp

iều hòa nhiệt độ, két
nước ô tô, lò hơi.
- Đánh giá khả năng tẩy sạch cặn canxi cacbonat, mage cacbonat của
dung dịch tẩy cặn pha chế được. Kiểm tra mức độ ăn mòn kim loại của dung
dịch tẩy cặn pha chế được.
- Pha chế 20 lít dung dịch tẩy cặn cho các thiết bị trao đổi nhiệt như: Lò
hơi, điều hòa nhiệt độ, két nước ôtô, bằng axit Lactic và các phụ gia.
8
5. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu tìm hiểu về các loại chất tẩy cặn và phương pháp tẩy cặn
canxi cacbonat, mage cacbonat cho các thiết bị trao đổi nhiệt bằng dung dịch
chất tẩy cặn.
- Nghiên cứu tính chất, tác dụng của axit Lactic và axit Sulfamic với
các chất trong thành phần của cặn để tìm ra chất hòa tan, tẩy sạch cặn trong
các thiết bị trao đổi nhiệt.
- Tiến hành thực nghiệm khảo sát, xác định công thức, quy trình pha
chế dung d
ịch tẩy cặn bằng axit sinh học Lactic kết hợp với axit hữu cơ
Sulfamic và phụ gia để thu được chất tẩy có khả năng tẩy cặn tốt nhất.
- Tiến hành các thí nghiệm lặp lại để xác định khả năng hòa tan, tẩy
sạch cặn và kiểm tra mức độ ăn mòn kim loại của dung dịch tẩy pha chế được.
6. Sản phẩm tạo ra của đề tài
Đề tài t
ạo ra quy trình công nghệ chế tạo chất tẩy cặn mới, cho các thiết
bị trao đổi nhiệt bằng các chất hữu cơ, sinh học. Sản phẩm chất tẩy cặn có các
đặc tính kỹ thuật ưu việt hơn những sản phẩm tẩy cặn hiện đang sử dụng, pha
chế từ axit vô cơ, từ kiềm.

làm giảm hiệu suất trao đổi nhiệt, gây ăn mòn kim loại và tiêu hao năng
lượng. Việc xử lý lớp cặn không kịp th
ời sẽ làm giảm rất lớn hiệu suất làm
việc của thiết bị và có thể dẫn đến nổ nồi hơi, đường ống [1,2,7,8]. Để giải
quyết vấn đề cặn trong các thiết bị trao đổi nhiệt người ta thường có một số
biện pháp sau:
+ Tẩy lớp cặn bằng các chất tẩy cặn hay bằng cơ học theo định kỳ sử
dụng,
đây là điều kiện bắt buộc trong hồ sơ kiểm định đối với lò hơi nước, kết
nước ô tô và một số thiết bị trao đổi nhiệt bằng hơi nước khác.
+ Phòng chống sự tạo thành cặn bằng cách sử dụng chất chống lắng
cặn, sử dụng vật liệu chống bám cặn.
+ Phòng chống sự tạo thành cáu cặn bằng cách xử lý và nâng cao chấ
t
lượng nước cấp cho các thiết bị trao đổi nhiệt. Trong thực tế để đạt được hiệu
quả cao nhất người ta phải kết hợp cả ba biện pháp này [9,10].
1.2 Thành phần cấu tạo và tính chất của lớp cặn trong các thiết bị trao
đổi nhiệt
Một số nghiên cứu [10] đã cho thấy, tùy theo chất lượng nguồn nước cấp
mà thành phần của cặn kết tủa trong các thiế
t bị trao đổi nhiệt, thường bao gồm:
Oxit silic (dạng SiO
3
-2
): 11-19%

10
Oxit sắt Fe
2
O

Cặn tạo thành trong các thiết bị trao đổi nhiệt là chất rắn có màu xám
trắng hay màu vàng nâu, không tan trong nước và trong các dung môi hữu cơ:
etanol, axeton, benzen, ete. Một số dung dịch axit vô cơ như axit Clohidric
HCl, axit Flohidric HF và một số axit hữu cơ, sinh học như axit Sulfamic, axit
Lactic có thể
phản ứng với các chất trong thành phần của cặn, tạo thành các
chất dễ tan trong nước, hòa tan và tẩy sạch lớp cặn bám trên thiết bị.
* Một số phản ứng của dung dịch axit với các thành phần của cặn:
1, Phản ứng của dung dịch axit HCl với các chất trong thành phần của
lớp cặn tạo thành các muối clorua tan trong nước
CaCO
3
+ 2HCl CaCl
2
+ H
2
O + CO
2

CaSO
4
+ 2HCl CaCl
2
+ H
2
SO
4

MgCO
3

2
O
CaSO
3
+ 2HCl CaCl
2
+ H
2
SO
3

Mg(OH)
2
+ 2HCl MgCl
2
+ 2H
2
O
2, Phản ứng của dung dịch axit HF với thành phần oxit silic của cặn
SiO
3
-2
+ 2HF H
2
SiO
3
+ F
2
SO
3
)
2
+ H
2
O +

CO
2

Fe(OH)
3
+ 3NH
2
HSO
3
Fe(NH
2
SO
3
)
3
+ 3H
2
O
CaO + 2NH
2
HSO
3

+ 2C
3
H
6
O
3
Ca(C
3
H
5
O
3
)
2
+ H
2
O + CO
2

MgCO
3
+ 2C
3
H
6
O
3
Mg(C
3
H


CaO + 2C
3
H
6
O
3
Ca(C
3
H
5
O
3
)
2
+ H
2
O
MgO + 2C
3
H
6
O
3
Mg(C
3
H
5
O
3

H
6
O
3
Ca(C
3
H
5
O
3
)
2
+ H
2
SO
3

Mg(OH)
2
+ 2C
3
H
6
O
3
Mg(C
3
H
5
O

3
PO
4
+NaOH) [1,8,11]
1.3 Sự ảnh hưởng của lớp cặn đến công suất của các thiết bị trao đổi
nhiệt [4]
Cáu cặn nước có ảnh hưởng rất lớn đến công suất và hiệu quả làm việc
của thiết bị. Cáu cặn làm tiêu hao nhiên liệu, năng lượng và làm giảm tuổi thọ
của thiết bị do bị ăn mòn bởi cáu cặn, do máy phải làm việc ở nhiệt độ, áp
suấ
t và cường độ cao hơn [4].
* Đối với thiết bị ngưng, dàn ống sinh hàn: Khi có cáu cặn, thiết bị
sẽ làm việc kém hiệu quả, các thông số của hệ thống sẽ thay đổi theo chiều
hướng không tốt như:

12
- Năng suất lạnh của hệ thống giảm, tổn thất tiết lưu tăng.
- Nhiệt độ cuối quá trình nén tăng.
- Công nén tăng, mô tơ có thể quá tải.
- Độ an toàn giảm do áp suất phía cao áp tăng, rơ le HP có thể tác động
ngừng máy nén, van an toàn có thể hoạt động.
* Đối với thiết bị lạnh, hệ thống điều hòa nhiệt độ: Khi hệ thống giải
nhiệt b
ị bẩn, thường gây nên hiện tượng áp suất đẩy quá cao, sự truyền nhiệt
bị giảm đi, dẫn đến máy tiêu hao nhiều năng lượng và hiệu quả điều chỉnh
nhiệt độ không khí của máy không đạt. Máy phải làm việc nhiều, chất lỏng
làm mát và các chi tiết của máy sẽ ở trong điều kiện nhiệt độ cao hơn bình
thường, dẫn đến máy sẽ nhanh chóng bị hỏng.
* Khi lò h
ơi có cặn bám: Sẽ gây ra tiêu hao, tổn thất năng lượng và ăn

Hệ số tiêu hao nhiên liệu
(%) theo độ dầy cáu cặn
qua từng tháng
Mức tổn
hao mỗi
giờ là (Kw)
Mức tổn
hao mỗi
ngày (Kw)
Mức tổn
hao cả
tháng (Kw)
1 0.083333333 0.625 0.625 12.5 325
2 0.166666667 1.25 1.25 25 650
3 0.25 1.875 1.875 37.5 975
4 0.333333333 2.5 2.5 50 1300
5 0.416666667 3.125 3.125 62.5 1625
6 0.5 3.75 3.75 75 1950
7 0.583333333 4.375 4.375 87.5 2275
8 0.666666667 5 5 100 2600
9 0.75 5.625 5.625 112.5 2925
10 0.833333333 6.25 6.25 125 3250
11 0.916666667 6.875 6.875 137.5 3575
12 1 7.5 7.5 150 3900
Cộng dồn 12 tháng : 25350 Kw
Như vậy một năm thiết bị sẽ tổn hao 25350 Kw do cáu cặn. Tính trung
bình theo năng lượng điện mỗi Kw là 1500đ/Kw, thì mỗi năm tổn thất kinh tế
do cặn gây nên sẽ là: 25350 Kw x 1.500đ/Kw = 38.025.000đồng. Để giảm
thiểu tổn hao năng lượng do cáu cặn gây nên, ta phải thường xuyên vệ sinh
làm sạch cáu cặn cho thiết bị. Giả sử sau 6 tháng ta tiến hành tẩy rửa cáu cặn

C, áp suất 1,3 at, trong thời gian 24-48 giờ để cho lớp cặn mền và
bong ra khỏi bề mặt nồi hơi hay đường ống [1,9].
- Tẩy cặn bằng dung dịch axit loãng: Với phương pháp này người ta sử
dụng chất tẩy được pha chế bằng dung dịch axit HCl 10-15% và các chất ức
chế ăn mòn, chất hoạt đông bề mặt. Lớp cặn được ngâm trong chất tẩy ở nhiệt
độ thường hay nhiệt
độ cao cho đến khi tan hết. Tẩy cặn bằng phương pháp
này tương đối đơn giản, thời gian ngắn, tuy nhiên có thể gây ăn mòn thiết bị.
- Tẩy cặn bằng chất hữu cơ, sinh học: Hiện nay, ở nước ta đã bắt đầu sử
dụng chất tẩy cáu cặn được pha chế bằng những axit hữu cơ, sinh học nhập
khẩu từ nước ngoài [4,5,6,7] cho nồi hơi và các thiế
t bị trao đổi nhiệt. Chất
tẩy cặn bằng axit hữu cơ, sinh học có nhiều ưu điểm hơn chất tẩy cặn bằng
dung dịch axit vô cơ và dung dịch kiềm, như khả năng tẩy sạch tốt, thời gian
tẩy cặn ngắn, không ăn mòn kim loại và không gây ô nhiễm môi trường. Khi
tẩy cặn bằng chất tẩy sinh học, người ta thường bơm tuần hoàn dung dịch ch
ất
tẩy chảy qua bề mặt lớp cáu cặn, hoặc ngâm cáu cặn trong dung dịch chất tẩy
ở nhiệt độ thường hay ở nhiệt độ khoảng 70-80
o
C, trong thời gian khoảng 24-
32 giờ, tùy theo độ dày lớp cáu cặn.

15
3, Tẩy cặn bằng phương pháp sóng siêu âm: Ở phương pháp này người
ta phải sử dụng máy phát sóng siêu âm để bắn phá, làm bong lớp cáu cặn trên
bề mặt của thiết bị, sau đó dùng nước rửa sạch lớp cáu cặn đã bị bong ra.
Phương pháp tẩy cặn bằng sóng siêu âm là một phương pháp hiện đại, có hiệu
quả cao và có một số ưu điểm hơn các phương pháp tẩy cặn khác như: Thời
gian tẩy nhanh, thao tác đơn giản, mức độ tẩy sạch cao, có thể tẩy được lớp

2
O
3
trong
thành phần của lớp cặn. Dung dịch axit HF hòa tan thành phần cặn oxit silic
SiO
2
.

16
- Phụ gia ức chế ăn mòn có tác dụng ngăn cản phản ứng ăn mòn của
các axit HCl, HF với kim loại chế tạo thiết bị. Các chất sử dụng làm phụ gia
ức chế ăn mòn kim loại trong chất tẩy cặn axit thường là: Urotropin, Thioure
và một số sản phẩm ngưng tụ giữa Benzylamin với Urotropin [10,11]. Hàm
lượng của chất phụ gia ức chế ăn mòn trong chất tẩy cặn axit chiếm khoả
ng 1-
5% về khối lượng.
- Phụ gia ức chế lắng cặn có tác dụng liên kết hoặc tạo phức với các ion
Ca
2+
, Mg
2+
tạo thành trong quá trình hòa tan cặn. Các phức với ion Canxi và
Mage này sẽ không thể kết tủa bám trở lại trên bề mặt của thiết bị để tạo
thành lớp cặn mới. Chất ức chế lắng cặn được dùng trong dung dịch tẩy cặn
axit thường là: EDTA, axit Citric, axit Acrylic, polyacrylic hay polyacrylat
[14,17]. Chất ức chế lắng cặn chiếm tỷ lệ 0,1-0,5% khối lượng dung dịch chất
tẩy cặn.
- Chất hoạt độ
ng bề mặt là những chất thấm ướt và tẩy rửa, có tác dụng

3
PO
4
hay Natri Tripoly phốt phát Na
5
P
3
O
10
cùng với
chất hoạt động bề mặt. Các chất kiềm và muối phốt phát dưới tác dụng của
nhiệt độ sẽ tác dụng với các chất oxit, muối trong thành phần của cặn, làm tan
rữa kết cấu lớp cặn. Thành phần của chất tẩy cặn kiềm bao gồm: NaOH 2-3%,
Na
3
PO
4
3-5% hoặc Na
5
P
3
O
10
2-3% và 1% chất hoạt động bề mặt [2,9,13].
Chất hoạt động bề mặt thường được sử dụng là Leanler ankylbenzen sunfonic
(LAS) hoặc Natri đibutyl naphtalen sulfonat (DBNS).
Trong thực tế chất tẩy cặn kiềm ít được sử dụng hơn chất tẩy cặn axit vì
phải tiến hành ở nhiệt độ cao 90-100
o
C, khả năng tẩy sạch cặn kém và thời

xuất. Rydlyme có thể tẩy sạch những cáu cặn nước như: Cặn bám, bùn và gỉ
sắt trong các thiết bị: Làm lạnh, bộ trao đổi nhiệt, sinh hàn, bình ngưng, máy
chưng cất nước, lò hơi, máy điều hòa nhiệt độ…
Chất tẩy cặn Rydlyme an toàn, không độc hại, không gây nguy hại cho
người khi tiếp xúc, không cháy, không giải phóng khí độc, không ăn mòn kim
loạ
i và tự phân huỷ khi thải ra môi trường.
Rydlyme có các tính năng thấm ướt, xâm nhập mạnh để hòa tan cáu cặn
trong thời gian ngắn. Rydlyme có thể sử dụng được trong ngành thực phẩm,
dược phẩm [ 5,6 ].
Thành phần, tính chất của chất tẩy cặn Rydlyme khi ở dạng đậm đặc:
- Dạng chất : Chất lỏng mầu vàng nâu nhạt
- Tỷ trọng: 1,045
- Độ pH : Nhỏ hơn 3
- Nhiệt độ sôi : 101
o
C /213F
- Nhiệt độ đông đặc: -18
o
C
- Tan tốt trong nước, trong ancol, aceton
- Thành phần axit hữu cơ, sinh học (ở dạng đặc: 80 - 90%)
- Có mùi: Chua nhẹ

19
- Không bắt lửa, không kích thích da, mắt, không ăn mòn kim loại, cao
su, nhựa, kính, phân hủy sinh học khi thải ra môi trường.
- Khi sử dụng pha trong nước đạt nồng độ là 30-40%
- Hòa tan tối đa 540g CaCO
3

/1 lit dung dịch tẩy 30% khi sử dụng)
* Chất tẩy cặn Libb Safe 7900 [14]
Chất tẩy cặn Libb Safe 7900 là chế phẩm tẩy rửa cáu cặn nước, dạng
bột do công ty LIBB sản xuất theo công nghệ của Australia. Libb Safe 7900
có tác dụng tẩy sạch các cáu cặn muối cứng, gỉ sét và protein đóng kết trong
các đường ống tháp giải nhiệt, hệ thống trao đổi nhiệt, nồi hơi nước, lò hơi.
Libb Safe 7900 có thành phầ
n chính là axit Sulfamic. Không ăn mòn kim loại,

20
không kích thích da khi tiếp xúc khô, không có mùi khó chịu. Khi sử dụng
chất tẩy cặn được hòa tan trong nước tạo thành dung dịch có nồng độ chất tẩy
là 10 - 20%.
Thành phần, tính chất:
- Dạng bề ngoài : Bột màu trắng
- Tỷ trọng: 2,1
- pH (dung dịch 1%, 25
o
C): 1,18
- Acid rắn : > 90%
- Phụ gia cho đủ 100%
1.6. Phương pháp đánh giá ăn mòn kim loại của môi trường ăn mòn
Để đánh giá mức độ ăn mòn kim loại hay đánh giá ảnh hưởng của môi
trường ăn mòn đến độ bền chống ăn mòn của kim loại, người ta thường đánh
giá thông qua giá trị tốc độ ăn mòn kim loại của môi trường ăn mòn. Tốc độ
ăn mòn càng lớn thì mức độ ăn mòn c
ủa môi trường ăn mòn càng lớn. Có
nhiều cách để xác định tốc độ ăn mòn [23]:
- Phương pháp khối lượng.
- Phương pháp phân tích nồng độ kim loại bị hoà tan vào môi trường ăn

t - thời gian ngâm mẫu hay thời gian ăn mòn (giờ);

21
m
0
- là khối lượng mẫu kim loại trước thí nghiệm (gam);
m - là khối lượng (gam) mẫu kim loại sau thời gian thí nghiệm t giờ
Gía trị tốc độ ăn mòn càng lớn thì tính ăn mòn của môi trường càng cao.
Từ giá trị tốc độ ăn mòn kim loại xác định được qua thực nghiệm, người ta có
thể đánh giá được môi trường ăn mòn đó là: Ăn mòn rất chậm, ăn mòn chậm,
ăn mòn, ăn mòn nhanh, ăn mòn rất nhanh.
Tố
c độ ăn mòn còn được đánh giá qua chiều sâu lớp kim loại bị ăn mòn
(chiều dày lớp kim loại bị mất đi tính trung bình trong một năm) P(mm/năm).
P = 8,76.
d
ρ
(mm/năm)
Từ giá trị của P, thông qua thang phân loại độ bền chống ăn mòn của
kim loại, người ta có thể đánh giá được mức độ ăn mòn kim loại của môi
trường ăn mòn [23].
1.6.2 Đánh giá ăn mòn bằng cách xác định tốc độ ăn mòn theo phương
pháp điện hóa
Để xác định tốc độ ăn mòn người ta thường sử dụng phép đo đường
cong phân cực theo phương pháp dòng tĩnh hoặ
c thế tĩnh. Từ phép đo đường
cong phân cực có thể xác định được các giá trị thế ăn mòn E
ăn mòn
, dòng ăn
mòn i

2
O, oxit silic SiO
2
(mục 1.2). Dưới tác dụng của nhiệt, các
chất này tích tụ và kết tủa, bám chặt vào bề mặt của thiết bị tạo thành lớp rắn
chắc. Trong thực tế, để hòa tan nhanh chóng lớp cặn này, người ta thường sử
dụng chất tẩy cặn axit vô cơ có thành phần chính là dung dịch axit HCl nồng
độ 10-15%. Tuy nhiên dung dịch axit HCl ở nồng độ 10-15% lại gây ăn mòn
các kim loại sắt, đồng, nhôm, kẽm rất lớn và có th
ể còn gây tác động xấu đến
các vật liệu khác như nhựa, cao su…
Nếu sử dụng chất tẩy là dung dịch kiềm gồm NaOH và Na
3
PO
4
thì tác
dụng hòa tan lớp cặn không cao, thường phải tiến hành ở điều kiện nhiệt độ,
áp xuất cao, thời gian tẩy sạch cặn rất lâu [1]. Do vậy chất tẩy cặn kiềm rất ít
được sử dụng để tẩy cặn cho các thiết bị trao đổi nhiệt.
Chất tẩy cặn bằng dung dịch axit hữu cơ, axit sinh học có nhiều ưu
điểm hơn chất tẩ
y cặn bằng axit vô cơ và kiềm như: Không ăn mòn kim loại
và các vật liệu chế tạo thiết bị, không độc hại và không gây ô nhiễm môi
trường do có thể phân hủy sinh học khi thải ra môi trường. Thời gian hòa tan,
tẩy rửa cáu cặn khá nhanh, dễ thao tác sử dụng. Tuy nhiên để có thể hòa tan,
tẩy sạch được hết cáu cặn một cách hiệu quả, người ta phải lựa chọn và pha
chế kết hợp các axit hữu cơ
, axit sinh học với nhau và với các chất phụ gia
một cách thích hợp.
Từ việc nghiên cứu tính chất, tác dụng của các axit sinh học và axit hữu

3
-CH(OH)-COOH (axit 2 - hiđroxipropionic). Công thức phân
tử: C
3
H
6
O
3
, khối lượng phân tử M = 90,08.
Là một axit yếu, hằng số axit K
a
= 10
-3,86
, là chất lỏng sánh, không màu
hoặc màu vàng nhạt, ở dạng tinh khiết không có mùi, khối lượng riêng d = 1,24
g/cm
3
, nhiệt độ nóng chảy t
nc
= 18
o
C, nhiệt độ sôi t
s
= 122
o
C/12 mmHg. Tan tốt
trong nước, etanol, ete.