收式热泵中溴化锂溶液的腐蚀性及防腐措施

　　溴化锂吸收式机组在余热供暖、余热制冷、余热制蒸汽等领域应用广泛，经济效益很好。但是，溴化锂溶液对金属材料具有腐蚀性，需要采取相应措施解决这一问题，才能保证余热利用设备长期稳定运行。

　　溴化锂吸收式机组包括吸收式制冷机、第一类吸收式热泵、第二类吸收式热泵，可用于用于制冷、余热供暖、余热制蒸汽等领域，能够产生很好的经济效应。

　　机组采用溴化锂-水溶液作为内部循环工质，有很好的传热、制冷和吸湿效果，但对金属材料的腐蚀性很强，需要采取相应措施，以保证机组长期稳定运行。

　　与氯化钠溶液、氯化钙溶液等具有吸湿效果的水溶液相比，溴化锂溶液对金属材料的腐蚀性要小一些，但仍是一种较强的腐蚀介质，对制造溴化锂吸收式机组常用的碳钢、不锈钢管、铜管等金属材料，具有较强的腐蚀性。

　　溴化锂溶液腐铁或铜的过程，与通常在碱性电解液中的腐蚀相类似，存在如下反应：

　　Fe+H2O+0.5O2→Fe(OH)2

　　Fe(OH)2+0.5H2O+0.25O2→Fe(OH)3

　　4Fe(OH)2→Fe3O4+Fe+4H2O

　　2Cu+0.5O2→Cu2O

　　Cu2O+0.5O2+2H2O→2Cu(OH)2

　　上述反应主要以电化学途径进行，在氧的作用下，金属铁和铜在通常呈碱性的溴化锂溶液中被氧化，失去电子，生成氢氧化物，最后生成腐蚀产物；失去的电子与溶液中的氢离子结合，生成不凝性气体氢气。由此可见，氧是促进腐蚀发生的主要因素，没有氧，上述反应就无法充分进行。因此，在溴化锂吸收式机组中，隔绝氧气是最根本的防腐措施。溴化锂溶液对金属材料的腐蚀受以下几个因素影响：

　　1、溶液浓度。

　　在开式系统中，因为稀溶液中氧的溶解度更大，因此稀溶液的腐蚀性更强；在负压条件下，因为氧含量很少，金属材料的腐蚀率与溶液浓度几乎没有关系。

　　2、溶液温度。

　　在不含缓蚀剂的溶液中，金属的腐蚀率都随着温度的升高而增大，但低于165℃时，溶液温度对腐蚀的影响较小；如果溶液温度超过165℃，腐蚀率急剧增大。因此，溴化锂吸收式机组中最高溶液温度一般不超过165℃。3、溶液碱度。如果溶液呈酸性，对金属材料的腐蚀非常严重；溶液呈碱性时，溶液的腐蚀性降低，但随着碱度的增大，腐蚀反而还会加剧。溴化锂溶液的碱度在pH值在9.0-10.5范围内，对金属材料的缓蚀较为有利。溴化锂溶液对金属材料腐蚀，直接降低了机组的使用寿命，产生的大量不凝气体会影响机组性能，形成的固体锈蚀物也会堵塞布液装置，妨碍了机组的正常运行。因此，需要针对溴化锂溶液的腐蚀性提出相应的防腐措施，提高机组的使用效率。

　　溴化锂吸收式机组的防腐措施有以下几方面：

　　第一，保持高度真空，尽可能不让氧气侵入，这是防止腐蚀的最根本的方法。随着技术的进步，吸收式机组的加工工艺和检漏精度逐渐完善，机组的泄漏率能够降低至低于国标4-5个数量级，极大地缓解了机组的腐蚀。

　　第二，使用缓蚀剂，能够有效的抑制腐蚀的发生。缓蚀剂能够在金属表面通过化学反应形成致密的保护膜，使金属表面不受或少受氧的侵袭。常用的缓蚀剂包括钼酸锂和铬酸锂，从环保角度来看，钼酸锂更为常用。

　　第三，调整pH值至9.0-10.5范围内，能够有很好的缓蚀效果。调整pH值一般添加氢氧化锂，降低溶液中氢离子的浓度，减轻腐蚀性。

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