缓蚀剂、缓蚀阻垢剂工作原理

一、 什么是缓蚀剂，顾名思义，即减缓金属腐蚀的添加剂。美国材料与试验协会的定义： 一种以适当浓度和形式存在于环境（介质）中时，可以防止或减缓腐蚀的化学物质或几种化学物质的混合。

二、缓蚀剂的原理—电化学机理 金属在电解质溶液中的腐蚀过程 是由两个共轭反应组成的：

阴极反应和阳极反应若要减缓金属腐蚀，则要 减缓金属表面上进行的电化学反应的速度：

抑制阴极、或阳极 ——或同时抑制阴阳两极

三、电化学机理 ——阴极型缓蚀剂
增大电化学腐蚀中的阴极极化，阻碍阴极过程的进行，使腐蚀电位向负方向移动，从而降低腐蚀速度。主要通过以下作用实现：提高阴极反应过电位，使氢离子放电受阻；在金属表面形成化合物膜；吸收水中的溶解氧，降低阴极反应物——氧的浓度。对于一对共轭反应来讲，由于阴极反应速度的降低，铁溶解的阳极反应的速度也相应地降低了，这样就得到了减缓金属腐蚀的效果。

四、电化学机理 ——阳极极型和混合型
阳极型：能抑制腐蚀电池阳极反应的缓蚀剂，如重铬酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐等；混合型：同时抑制阴阳两极。如硅酸盐、铝酸盐等。

五、物理化学机理 ——氧化膜型氧化膜型缓蚀剂本身是氧化剂、或以介质中的溶解氧作为氧化剂，使金属表面形成钝态的氧化膜，造成金属离子化的过程受阻，从而减缓金属腐蚀。缺点：若用量不足，可能出现大阴极小阳极现象，就会发生孔蚀。是危险性缓蚀剂。

六、物理化学机理 ——沉淀膜型通过电化学反应，在金属表面形成沉淀膜将金属与腐蚀介质分开；沉淀膜可由缓蚀剂之间相互作用生成，也可由缓蚀剂和腐蚀介质中的金属离子作用生成；用量不足不产生负作用，是安全缓蚀剂。

七、物理化学机理 ——吸附膜型

对金属表面有良好的吸附性，因而改变金属表面性质，抑制了金属腐蚀；分子由极性基团和非极性基团组成；极性基团亲水，吸附在金属表面，而非极性基团是憎水或亲油的；通过这个憎水基团起隔离作用，把金属表面和腐蚀介质分开。

八、物理化学机理 ——吸附膜型

氧化皮和铁锈不会吸附带有极性的缓蚀剂分子，因为氧化皮和铁锈的表面不会带电荷，因此不能产生吸附膜；以原子或分子吸附的方式进行的，因此只要添加很少的剂量，就可收到非常显著的缓蚀效果，是安全缓蚀剂。

缓蚀阻垢剂工作原理

缓蚀阻垢剂及水中形成水垢的原因是水中的阴阳离子相互吸引、结合，形成固体物质，即沉淀。时间长了，大量的沉淀聚集在一起就形成了水垢。缓蚀阻垢剂中包含的阳离子，可以抑制水中阳离子的活跃性，使其不能与阴离子结合，最终使其不能形成沉淀，阻止水垢的形成。

缓蚀阻垢剂的优点

1、提高脱硫效率，无需进行设备扩容改造

提高二氧化硫气液传质速率，强化对二氧化硫的吸收而提高脱硫率。在气液界面处催化剂能够结合SO2溶解产生的大量H +离子，使H+离子从液膜传递到液相主体，浆液pH也不会因SO2的溶解而下降过快，同时气相阻力减小，促进SO2吸收。

2、节能降耗(省厂用电)

脱硫装置的入口二氧化硫浓度在设计值范围内的前提下,一是可停运部分吸收塔浆液循环泵，相对降低系统所需液气比，降低脱硫系统厂用电率，从而有效减少脱硫运行费用和脱硫维护检修费用;二是可以节省制浆系统球磨机能耗，有效提高粗颗粒石灰石(250目)的利用率，基本实现与(325目)粒径石灰石相同的脱硫效率。

3、减少石灰石用量

提高脱硫剂的利用率，从而减少其用量，催化剂可以提高石灰石在液相中的溶解度，强化石灰石溶解。在固液界面处，催化剂能提供有利于CaCO3溶解的酸性环境，减小液相阻力，促进石灰石的溶解。

在社会飞速发展的今天，各个国家的工业化程度都很高，而工业化程度的增高也带来了许多新的问题，其中之一就是水的使用。据统计，地球上每日用水量的60%-70%都是工业用水，工业用水需求量极大，但地球上的水资源已经不是很丰富了，所以，对工业废水的循环使用就是一个重中之重的问题。所以，现在使用绿色工业水处理剂就被提上了议程，这种既能节约水资源，又能保护环境的新型产品，已经受到了各个国家的重视，在缓蚀剂的未来发展中，这是一个必然的趋势。