预膜处理的先决条件是金属表面清洁无沉积物。故循环冷却水系统必须在系统清洗之后进行预膜,这样才能使防护膜均匀致密、附着牢固,发挥较好的缓蚀效果。当系统清洗结束后,浑浊度<10NTU时,预膜处理即可开始,为节约药剂,可降低水池水位运行,使保有水量降至正常的2/3左右,停止补充水及排污水。循环冷却水通过旁路循环,不经过冷却塔填料。预膜剂一般为固体药剂,可将其直接缓慢地加入水池,使其在水流中溶解,同时加酸调低pH值。对水的pH值、温度、钙离子、铁离子、浑浊度和药剂浓度应严格监测、分析和控制,防止处理不当产生结垢或腐蚀。预膜时间可根据水温等因素确定。
预膜处理在循环冷却水开车初期进行,一般没有工艺热负荷,故水温为补充水的温度,一般不升高。如在特殊情况下,预膜期间系统已开始有热负荷,则应随时注意热负荷的变化,根据水温、药量和正磷酸盐的监测数据,考虑缩短预膜时间等相应的措施,防止水冷却器结垢。预膜结束时,要大量排水、补水,尽快转入正常运行时的配方和条件。
系统中预膜的效果一般不易观察到,故检查预膜效果一般是根据对挂片的肉眼判断,质量好的膜看起来均匀致密,有蓝色的色晕。另有两种用化学溶液的检验方法,能做定性检验,适合现场进行。
(1)硫酸铜溶液法 又称红点法。将4.1gCuSO4·5H2O、3.5gNaCl和1.3g0.1mol/LHCl溶于100mL蒸馏水中配成硫酸铜溶液。将此溶液滴于预膜和未预膜的挂片上,测定挂片上出现红点的时间,二者的时差愈大,表示预膜的效果愈好。红点是硫酸铜与铁反应置换出的铜所致。故预膜质量好的挂片,出现红点的时间长。其用于碳钢钝化膜测定。
(2)蓝点法 分为铁氰化钾溶液法及亚铁氰化钾溶液法两种。将溶液滴到预膜和未预膜的挂片上,测定出现蓝点的时间,预膜质量好的不易出现蓝点,二者时差越大,表示效果越好。
①铁氰化钾溶液法 将5g K3[Fe(CN)6]、5mL 36%HCl及1mL 98%H2SO4用蒸馏水稀释至100mL溶液。铁氰化钾又称赤血盐,为深红色,与亚铁离子生成滕氏蓝沉淀,反应如下:
2K3[Fe(CN)6]+3Fe2+→Fe3[Fe(CN)6]2↓+6K+
也可用此法测定奥氏体不锈钢钝化膜的质量。
②亚铁氰化钾溶液法 由15g氯化钠及5g亚铁氰化钾溶于100mL水中配成亚铁氰化钾溶液。亚铁氰化钾又称黄血盐,为浅黄色,与铁离子反应生成普鲁士蓝沉淀。反应式如下:
4Fe3++3K4[Fe(CN)6]→Fе4[Fe(CN)6]3↓+12K+