جرم گير و رسوب زداي شيميايي f.z.c

امروزه در صنايع مختلف بخصوص صنعت تاسيسات و تجهيزات سرمايشي و گرمايشي از آب به عنوان يك سيال ايده آل استفاده مي شود. مهندسين طراحي فرآيند توسط خطوط لوله، آب را به سيستم هاي مختلف رسانده و با محاسبات دقيق در اصول انتقال حرارت گرماي ايجاد شده از سيستم را توسط جريان آب خنك جذب و از سيستم خارج مي نمايند كه باعث كاهش دما در واحد مورد نظر مي گردد. (ماننده ابزوربر و كندانسور چيلرهاچ). در برخي ديگر از تجهيزات صنعتي بر عكس شرايط قبل گرمايش مناسب توسط جريان آب جبران مي گردد به عبارتي آب گرم و بخار آب توسط خطوط لوله در سيستم مورد نظر گردش نموده و گرماي مورد نياز را به سيستم انتقال مي دهد

(ماننده ژنراتورها) و بطور كلي در بيشتر صنايع ،جذب و يا دفع گرماي يك سيستم توسط آب صورت مي پذيرد. در واحد هاي مختلف صنعتي به دليل حجم زياد مورد نياز از لحاظ اقتصادي تهيه آب خالص غير ممكن مي باشد
بدين منظور عمدتا از آب چاه استفاد ه مي گردد. آب در فرآيند طبيعي خود به دليل عبور از منابع زير زميني حاوي تركيبات مختلف معدني و شيميايي مي باشد.كه گاها بعضي از اين تركيبات در سيستم هاي صنعتي ايجاد معضلاتي همچون خوردگي ورسوب مي كنند. از جمله اين تركيبات مي توان به كربنات و بي كربنات اشاره كرد. كه از عوامل اصلي تشكيل رسوب مي باشد.
مهندسين روش هايي را جهت ممانعت از تشكيل رسوبات طراحي و اجراعي نموده اند كه به روش هاي سختي گيري معروفند ماننده سختي گير هاي رزيني كه با سنگ نمك احياء مي شوند و يا سختيگير هاي الكترونيكي كه با ايجاد محيط مغنتطيسي از ايجاد رسوب تا اندازه اي جلوگيري مي كنند آما به دليل نسبي بودن اين روشها همچنان شاهد تشكيل رسوب در برج هاي خنك كننده ،ابزوربر ها ، ديگ هاي بخار – و اواپراتورها - پرس ها – ژنراتور ها – نقطه جوش ها – سيستم هاي بخار آب – چيلر ها – مبدل هاي حرارتي و ماشين آلات صنعتي آب خنك – پمپ ها و ديگر واحد هاي سرمايشي و گرمايشي هستيم.
مطالعه بر روي ساختار رسوبات نشان مي دهد كه عموما غير رسانا بوده و هماننده عايق عمل مي نمايند كه نهايتا باعث افت راندمان دمايي و يا كاهش انتقال حرارت مي شوند. به علاوه هدر رفتن انرژي را نيز در پي دارد .براي مثال رسوب كربنات كلسيوم به ضخامت 5/0 ميليمتر باعت افت راندمان به ميزان 12% مي گردد. رسوبات سيليسات به ضخامت 2/0 ميليمتر نيز اثر مشابهي دارند.
امروزه روش هاي شيميايي، كارآمد ترين روش هاي رسوب زدايي و جرم گيري محسوب مي شوند و عموما از تركيباتي كه ساختار اسيدي دارند استفاده مي شود.
بيشتر اسيد ها به عنوان تجزيه گرهاي قوي مي توانند تركيبات و پيوند هاي بين مولكولي رسوبات را جداسازي نموده و آنها را در خود حل نمايند.اما نكته قابل ملاحظه آن است
كه اين اسيد هاي قوي بعد از تجزيه رسوبات شروع به تجزيه فلزات نموده و معضل خوردگي فلزي را پديدار مي سازند به اين ترتيب انتخاب يك اسيد به تنهايي جهت رسب زدايي به هيچ وجه كار منطقي و درستي نمي باشد فلذا استفاده از وجود تركيبات و مواد نگه دارنده (INHIBITOR) در تركيبات اسيدي لازم و ضروري مي باشد . ديسكلر ار جمله مواد رسوب زدا است كه از اسيد كلريد ريك ساخته مي شود و به دليل قدرت اسيدي آن بعد از فرآيند رسوب زدايي و جرم گيري در بسياري از صنايع بعد گذشت چند فصل كاري خوردگي فلزي را ايجاد ميكند كه برايند آن استهلاك و پرداخت هزينه هاي سنگين توسط صاحبين پروژه ها به جهت تعويض قطعات مي شود .
و علت آن اين است كه به دليل ساختار تجزيه گري قوي كه اسيد كلريد ريك دارد هيچ بازدارنده اي تحمل پايداري در آن را ندارد و بلافاصله بعد از تركيب اين اسيد با هر نوع بازدارنده و نگهدارنده اي آن را تجزيه وتبديل به مواد ديگر مي نمايد و بدين صورت نمي توان اين تركيب داراي بازدارنده باشد
براي مثال مقداري از ديسكلر را در ظرفي فلزي قرار دهيد بعد از گذشت مدت كوتاهي شاهد خوردگي و تاثيرات ناشي از تجزيه آن قرار خواهيد گرفت. مهندسين گروه شيميايي كيمياگران اين معضل بزرگ صنعتي كشور را به عنوان يك پروژه تحقيقاتي تنظيم و تيم مربوطه را جهت آزمايشات و پيگيري هاي علمي تشكيل و فعاليت ها و تحقيقات خود را آغاز نمودند.
گروه تحقيقاتي بعد از سه سال كار مداوم توسط مهندسين و كارشنايان شيمي به نتايج زير رسيدند

* اسيد هاي قوي كه به كار گرفته مي شوند هيچ يك از بازدارنده ها و نگهدارنده هاي معدني قوي را نگه نمي دارند نتيجه : به هيچ وجه استفاده از اسيد هايي مثل كلريدريك و سولفوريك جهت رسوب زدايي منطقي نمي باشند.
* تنها راه اينكه نگهدارنده ها و بازدارنده هاي خوردگي كارآمد و ماندگاري داشته باشند استفاده از اسيدهاي ضعيف مي باشد.
* اسيدي ساخته شود كه بتواند بين پيوندهاي مولكولي رسوبات نفوذ كرده و اجرام را تجزيه و در خود حل نمايد.
* جهت ساختن يك ماده رسوب زدا و جرم گير با استفاده از يك اسيد ضعيف از يك يا چند كاتاليزور مناسب جهت افزايش دادن قدرت اسيدي و همچنين سرعت بخشيدن فرآيند رسوب زدايي انتخاب و در نظر گرفته شود.
* به غير از بازدارنده ها و نگهدارنده ها نياز به مواد ديگري كه رويان كننده باشند ضرورت دارد. به منظور جلوگيري از خوردگي
* گازهاي حاصل از فرآيند رسوب زدايي (تركيب اسيد با رسوب) بسيار بد بو و زيان آور براي دستگاه تنفسي مي باشند بدين منظور در تركيب ساخته شده مي بايست افزودني ها يي باشند كه گازهاي حاصله را جذب و براي مجريان كار ايمني كامل را حاصل نمايد.
* در صورت امكان محصول مورد نظر به صورت جامد ساخته شود تا حمل و نقل آن به سهولت انجام پذيرد و از هزينه كردن ظروف جهت حمل و نگهداري مواد جلوگيري به عمل آيد.(البته اين پودر جامد براي استفاده با آب معمولي حل شود و قابل استفاده قرار گيرد)
* جراي فرآيند ر سوب زدايي توسط كاربران و مجريان طرح ،آسان و رضايت بخش باشد.
* قيمت تمام شده محصول با توجه به تهيه انواع بازدارنده ها و نگهدارنده ها و اسيدها و روئين كننده ها و جاذب ها ارزان و مناسب باشد.
بالاخره بعد از سه سال كار تحقيقاتي و آز مايشات گسترده محصول F.Z.C به شكل پودر و داراي كليه خصوصيات تاكيد شده ساخته و آماده ارائه به صنعت كشور گرديد. اين محصول به عنوان تنها ماده رسوب زدا و جرم گير در ايران مي باشد كه تحت نظارت كارشناسان مربوطه تائيد و به عنوان اختراع ثبت گرديده است.
بررسي ويژگيهاي پودر F.Z.C :
1. از نظر ماهيت شيميايي : به دليل وجود بازدارنده ها ، خوردگي در حين انجام فرآيند رسوب زدايي بوجود نمي آيد.
2. از نظر اقتصادي : به دليل اقتصادي ارزانتر از مواد مشابه در بازار مي باشد
به طور مثال هزينه تهيه 100 ليتر محلول مايع شده F.Z.C معادل هزينه 75 ليتر محلول ديسكلر مي باشد به عبارت ديگر F.Z.C 25% ارزانتر ار ديسكلر تهيه مي شود. نكته ديگر آنكه به دليل جامد و پودري بودن F.Z.C حمل و نقل آن آسان تر و ارزانتر مي گردد چرا كه پودرذ فوق در زمان استفاده با آب محلول سازي و حجيم مي شود.
3. از نظر كاربري : بعد از فرآيند رسوب زدايي نياز به خنثي سازي محيط و قليايي كردن آن نمي باشد و محيط كار با آب معمولي شستشو مي شود و مي توان آن را از داخل منبع انبساط و يا كف برج خنك كننده به آب مجموعه اضافه نمود و در يك زمان كليه خطوط لوله و برج خنك كننده و تجهزات ديگر را كه آب در آنها به گردش در مي آيد رسوب زدايي و جرم گيري نمود.( در تجهيزات ديگر صنعتي نيز مي توان به اينگونه عمل كرد
مشخصات فيزيكي :
ماده F. Z . C به حالت جامد ، پودري ، داراي بلورهاي رنگي و با جرم حجمي 1.15 gr/cm3 مي باشد و بطور كامل در آب حل و يونيزه مي شود.
موارد مصرف:
محلول آبي F.Z.C براي جرم گيري كندانسور ها، مبدل هاي حرارتي، اواپراتور ها، ديگهاي بخار ، پمپ ها، برج هاي خنك كننده ، رادياتور هاي آلومينيومي، مسي و برنجي ، ماشين هاي سبك و سنگين و بطور كلي رسوب زدايي سطوح فلزات آهن، مس، آلومينيوم، برنج، چدن، و استيل و انواع پليمرها توصيه مي شود.
طريقه ساخت محلول آبي از ماده F.Z.C جهت رسوب زدايي و جرم گيري :
جهت محلول سازي ماده فوق به نسبت هر كيلوگرم پودر در 15 ليتر آب معمولي گرم (حدود 60 الي 50 درجه سانتيگراد) اضافه نمود و آن را حل كنيد سپس با حدود همين دما محلول ساخته شده را در تماس رسوب جريان داده و شاهد رسوب زدايي آن شويد لازم به ذكر است
به جهت گرما زا بودن واكنش بين محلول اسيدي با رسوبات موجود گرماي لازم تثبيت مي گردد و نياز به گرم نمودن مجدد آن نمي باشد و نكته قابل ملاحظه آنكه زمان انجام كار رسوب زدايي با دما نسبت عكس دارد يعني هر چه دماي محلول بيشتر باشد
زمان لازم جهت رسوب زدايي كمتر مي شود و در مدت زمان كمتري رسوبات از بين مي روند البته در بعضي از تجهيزات كه ساختار غير فلزي دارند ماننده پكينگ هاي برج خنك كننده كه پليمري هستند
دماي محلول را تا 45 درجه كاهش داده و زمان كار را يك ساعت افزايش دهيد تا پكينگ ها دفورمه نشوند و شكل اصلي آنها بر اثر گرماي زياد تغيير پيدا نكند. توجه به اين نكته نيز لازم است كه حركت و جريان محلول توسط پمپ در سيستم ها باعث تسريع در فرآيند رسوب زدايي مي گردد.
ويژگي هاي ساختاري :
آب معمولي داراي املاح كلسيم و منيزيم مي باشد. اين املاح عامل اصلي تشكيل رسوب در ديگ هاي بخار ، مبدل هاي حرارتي ، برج هاي خنك كننده و سيستم هاي سرد كننده مي باشند.
استفاده از اين آب جهت تهيه محلول F . Z . Cباعث افت كيفيت محلول ساخته شده مي گردد. لذا جهت تهيه محلول با كيفيت بالاتر در تركيبات پودر F.Z.C از مواد مخصوصي استفاده شده است كه باعث مرتفع شدن اين مشكل مي گردد. به علاوه نوع تركيبات به كار رفته در ساختار پودر F . Z . C امكان تهيه پودر با غلظت هاي اسيديته كاملا ً مشخص و متناسب با نوع كاربرد را فراهم مي نمايد.
مزاياي رسوب زداي F . Z . C :
1. پودر معرفي شده با تركيبات ويژه خود قادر به شكستن پيوندهاي بين مولكولي انواع رسوبات سخت مي باشد.
2. در آهن – برنج – مس - آلومينيوم و چدن و استيل ايجاد خوردگي نمي كند.
3. پس از پايان عمل رسوب زدايي نيازي به استفاده از مكمل هاي قليايي نبوده و تجهيزات فقط با آب معمولي شستشو داده مي شوند.
4. به دليل شكل فيزيكي(پودر) ، نگهداري و حمل و نقل آن به سهولت انجام مي گيرد و بدون بو و اثر مخرب در محيط زيست مي باشد.
5. در حين انجام كار ايجاد مسموميت نمي كند .
6. بسته به كاربرد و نياز مشتري ، امكان تهيه پودر F . Z . C در غلظت هاي مختلف وجود دارد. ( ج )
7. به دليل كيفيت بالاتر، ميزان مصرف رسوب زداي F . Z . C نسبت به رسوب زداهاي ديگر كمتر است.
8. تهيه ماده فوق نسبت به مواد مشابه ماننده ديسكلر، اقتصادي تر مي باشد.
كاربرد سختي گيري پودر F . Z . C :
بعد از فرآيند اسيد شويي ، رسوب زدايي و يا حتي در سيستم هايي كه هدف، پيشگيري از ايجاد رسوب و جرم و املاح نمكي مي باشد
مقدار مصرف اين ماده در فواصل زماني مشخص براي هر سيستم، مجزا كارشناسي و تجويز مي گردد كه ، استفاده از آن باعث جلوگيري از ايجاد رسوب و سختي زدايي در سيستم ها شده و از استهلاك و صرف زمان و هزينه جهت رسوب زدايي ساليانه نيز جلوگيري مي نمايد.
روش نگهداري و موارد ايمني:
1. در موقع استفاده از محلول از عينك و دستكش ايمني استفاده نموده و در صورت تماس با پوست يا چشم موضع را با آب سرد فراوان شستشو دهيد.
2. از استنشاق پودر F . Z . C اجتناب گردد.
3. در جاي خشك و دور از تابش مستقيم آفتاب و در دماي 5 – 45 درجه سانتيگراد نگهداري شود. با رعايت ملاحظات فوق الذكر پودر F . Z . C خواص خود را به مدت طولاني حفظ مي نمايد.