PASP como inibidor de corrosão: como o ácido poliaspártico protege os sistemas de resfriamento e água fechada

A corrosão é a taxa lenta em cada sistema de água que move o calor. Em uma torre de resfriamento aberta, a estrutura de aço carbono, o cobre no feixe e as soldas nas juntas ficam em água oxigenada e carregada de minerais que quer reagir com eles. Os loops fechados corroem mais lentamente, mas ainda perdem metal, e o dano aparece como vazamentos de orifício que fecham uma planta no pior momento. Inibidores de corrosão tradicionais - cromatos, molibdatos, fosfonatos, azóis - cada um carrega um custo ou uma desvantagem de conformidade. O ácido poliaspártico (PASP) ganhou um lugar nesta imagem como uma opção biodegradável e livre de fósforo que protege o metal por uma rota diferente.

Este artigo explica como o PASP inibe a corrosão, onde ele se encaixa bem e como misturá-lo em um programa.

Como o PASP realmente interrompe a corrosão

A maioria dos inibidores antigos funciona formando um revestimento de conversão: o cromato, por exemplo, passiva o aço oxidando sua superfície. Esse mecanismo é eficaz, mas traz toxicidade e problemas de descarga. O PASP segue a rota de adsorção. Sua cadeia de polímeros ricos em carboxila estabelece um filme fino e aderente na superfície do metal. O filme aumenta a resistência elétrica na interface metal-solução e bloqueia os locais anódicos e catódicos onde as reações de corrosão ocorreriam.

Como a proteção vem da adsorção e não de um oxidante de metais pesados, o PASP não introduz cromo ou outros metais regulamentados no sistema. Também liga íons metálicos dissolvidos na água, o que limita a corrosão sob depósito que se forma quando a incrustação ou o lodo protegem um pedaço de metal e concentra o ataque abaixo dele.

Sistemas de recirculação de arrefecimento abertos

As torres de resfriamento são a principal aplicação da PASP. Em doses típicas de campo de 10 a 50 mg / L, fornece proteção contra corrosão para aço carbono e, quando misturado com um azol específico de cobre, também para ligas cuprosas. O mesmo polímero também lida com escala e dispersão, de modo que um único produto baseado em PASP pode cobrir três trabalhos que os programas mais antigos dividem em produtos químicos separados.

A experiência de campo sugere que a redução da taxa de corrosão depende muito da química da água e do design do sistema, portanto, trate qualquer número de folheto como um ponto de partida em vez de uma garantia. Uma abordagem comum é misturar PASP com um fosfonato como PBTCA ou HEDP: o fosfonato contribui para o controle da dureza e ajuda à corrosão, enquanto o PASP fornece a espinha dorsal biodegradável e leve de fósforo e a dispersão. Onde um local deve eliminar o fósforo completamente, o PASP é emparelhado com coinibidores não fosforados e a dose é definida por teste de cupom.

Laços fechados, HVAC e aquecimento urbano

Sistemas fechados - loops de água gelada, circuitos de aquecimento, redes distritais de energia - funcionam com muito menos oxigênio do que torres abertas, mas ainda corroem, especialmente depois que a água de maquiagem introduz gases dissolvidos ou após um período de lay-up. O PASP funciona em baixas doses nesses sistemas e permanece em solução sem adicionar fósforo que poderia alimentar o crescimento microbiano ou complicar qualquer descarga futura.

O filme de adsorção se forma sem a química agressiva dos passivadores oxidantes, que se adapta a sistemas onde você não pode lavar facilmente ou onde a metalurgia é misturada. Tal como acontece com os sistemas abertos, o emparelhamento com um azol compatível protege qualquer teor de cobre.

Compatibilidade com o resto do programa

O PASP fica bem ao lado dos outros produtos químicos de que um sistema de água precisa. É compatível com biocidas oxidantes e não oxidantes comuns, incluindo glutaraldeído e produtos isothiazolinone-based , por isso não força um retrabalho do lado do controle microbiano do programa. Ele se mistura com dispersantes e coinibidores de fosfonatos onde o fósforo é permitido. E porque desempenha várias funções ao mesmo tempo, pode simplificar o trem de dosagem e reduzir o número de tambores que um local deve manusear.

O caso ambiental

As razões pelas quais os formuladores escolhem o PASP para o controle da corrosão são principalmente ambientais e regulatórias. Ele não contém fósforo, portanto, não aumenta a carga de eutrofização que os limites de descarga em muitas regiões europeias agora visam. Sob os testes da OCDE 301B, ele normalmente registra mais de 60% de degradação em 28 dias, terminando em dióxido de carbono, água e nitrogênio inorgânico. Não carrega metais pesados e mostra baixa toxicidade aquática em testes padrão. Para um local que executa um sistema de gerenciamento ambiental ISO 14001, essas propriedades transformam um programa de corrosão de um passivo de conformidade em uma credencial.

Onde encontra seus limites

O PASP não é um substituto universal. Ele não atua como um biocida oxidante, portanto, um programa de controle microbiano separado permanece necessário. Acima de aproximadamente 90C, a espinha dorsal da amida começa a se hidrolisar, portanto, aplicações de caldeiras de alta temperatura exigem derivados modificados ou uma química diferente. Em água com carga pesada de ferro, o polímero pode ligar o ferro e perder algumas de suas outras atividades, razão pela qual existem misturas em vez de programas químicos únicos. E em testes de corrosão de laboratório cara a cara, alguns fosfonatos podem apresentar porcentagens de inibição bruta mais altas; o comércio é que esses fosfonatos trazem fósforo e persistência que o PASP evita.

Passos práticos para avaliar a PASP

Comece com uma análise de água: dureza, alcalinidade, cloreto, sulfato, TDS e o Índice de Saturação de Langelier. Selecione um grau PASP na banda de peso molecular adequado ao seu problema dominante - cadeias de médio alcance em torno de 3.000 a 4.000 Da suit calcium-carbonate-driven sistemas. Defina uma dose inicial na faixa de 10 a 50 mg / L para resfriamento aberto ou inferior para loops fechados e confirme com cupons de corrosão e um programa de perda de metal monitorado em vez de depender de uma tabela genérica.

A Yuanlian Chemical fornece PASP-Na em faixas de peso molecular definidas, líquido e pó, com fabricação certificada pela ISO 9001 e certificados de análise por lote de uma instalação de Shandong com mais de 12.000 toneladas de agente quelante anual e capacidade de polímero. Para especificações de produto e aconselhamento sobre o programa, visite o centro de produtos em https://www.yuanlianchem.com ou entre em contato [email protected].

Perguntas frequentes

A PASP substitui os inibidores de cromatos ou fosfonatos?

Em muitos sistemas, substitui-os parcial ou totalmente, muitas vezes misturados com um fosfonato ou azol para metais específicos. Locais que devem evitar o fósforo usam PASP com coinibidores não fosforados.

O PASP é seguro para ligas de cobre?

Por conta própria, o PASP protege bem o aço; para cobre e latão, misture-o com um azol específico de cobre, como o toliltriazol.

Quanto PASP é necessário para o controle da corrosão?

As doses de campo geralmente caem entre 10 e 50 mg / L no resfriamento aberto, menores em loops fechados. O teste do cupom sob a química da água define o número final.

Ele se biodegrada após a descarga?

Sim. O PASP atinge o limite de biodegradabilidade pronta nos testes da OCDE 301 e não contém fósforo, o que facilita a conformidade com a descarga em comparação com programas baseados em fosfonatos.