纯乙二醇会生锈吗 有的车加上有生锈现象
中午好,乙二醇会导致设备腐蚀生锈,主要原因是乙二醇在空气或者水中缓慢氧化,生成草酸(乙二酸),草酸能与很多常见金属尤其是铁、铜和铝发生化学反应腐蚀其接触面。所以比较好的乙二醇溶液都将其PH值调节成碱性,以防止乙二醇氧化,请参考。这是乙二醇回流管道中腐蚀201不锈钢的内表面。
乙二醇(CH2OH-CH2OH)分子中羟基比例很高(羟基数:碳原子数=1:1)。由于羟基与水的强亲和力,乙二醇本身就可以与水以任意比例互溶,不需要配合别的东西。不过,乙二醇如果配成水溶液使用,那就基本上没什么防锈能力了。如果用无水乙二醇,或者在水溶液里面加一些抗氧化剂,可能效果好一点。乙二醇水溶液可以看作无机、有机双属性溶剂,即既可以溶解那些易溶于水的溶质,也可以溶解那些易溶于有机溶剂的溶质,所以抗氧化剂的选择范围比较宽。
乙二醇对金属没有腐蚀。
乙二醇的物理性质
外观与性状:无色、有甜味、粘稠液体
蒸汽压:0.06mmHg(0.06毫米汞柱)/20℃
粘度:25.66mPa.s(16℃) [2]
溶解性:与水/乙醇/丙酮/醋酸甘油吡啶等混溶,微溶于乙醚,不溶于石油烃及油类,能够溶解氯化钙/氯化锌/氯 化钠/碳酸钾/氯化钾/碘化钾/氢氧化钾等无机物。
表面张力:46.49 mN/m (20℃)
燃点:418℃
燃烧热:1180.26KJ/mol
在25摄氏度下,介电常数为37
浓度较高时易吸潮
乙二醇的化学性质
由于分子量低,性质活泼,可起酯化、醚化、醇化、氧化、缩醛、脱水等反应。
与乙醇相似,主要能与无机或有机酸反应生成酯,一般先只有一个羟基发生反应,经升高温度、增加酸用量等,可使两个羟基都形成酯。如与混有硫酸的硝酸反应,则形成二硝酸酯。酰氯或酸酐容易使两个羟基形成酯。乙二醇在催化剂(二氧化锰、氧化铝、氧化锌或硫酸)作用下加热,可发生分子内或分子间失水。乙二醇能与碱金属或碱土金属作用形成醇盐。通常将金属溶于二醇中,只得一元醇盐;如将此醇盐(例如乙二醇一钠)在氢气流中加热到180~200°C,可形成乙二醇二钠和乙二醇。此外用乙二醇与2摩尔甲醇钠一起加热,可得乙二醇二钠。乙二醇二钠与卤代烷反应,生成乙二醇单醚或双醚。乙二醇二钠与1,2-二溴乙烷反应,生成二氧六环。此外,乙二醇也容易被氧化,随所用氧化剂或反应条件的不同,可生成各种产物,如乙醇醛HOCH2CHO、乙二醛OHCCHO、乙醇酸HOCH2COOH、草酸HOOCCOOH 及二氧化碳和水。乙二醇与其他二醇不同,经高碘酸氧化可发生碳链断裂。应用乙二醇常可代替甘油使用。在制革和制药工业中,分别用作水合剂和溶剂。乙二醇的衍生物二硝酸酯是炸药。乙二醇的单甲醚或单乙醚是很好的溶剂,如甲溶纤剂 HOCH2CH2OCH3可溶解纤维、树脂、油漆和其他许多有机物。乙二醇的溶解能力很强,但它容易代谢氧化,生成有毒的草酸,因而不能广泛用作溶剂。
不同品牌的防冻液所使用的金属缓蚀剂也不相同,因此不同品牌的防冻液不能混用。
2、 使用了防冻液的车辆,切勿直接补充自来水,应该加入蒸馏水或去离子水,若实在没有条件,加冷开水也比加自来水好。如果防冻液因泄漏损失,应补充同品牌的防冻液。防冻液应四季使用,夏天使用自来水的方法是不科学的,也是得不偿失的。
3、有的防冻液存放一年后,会出现少量絮状沉淀,这种现象多半是添加剂析出造成的,不必扔掉。如果出现大量的颗粒沉淀,表明该防冻液已经变质,不能再使用了。
4、选择防冻液的另一个关键是确保安全性。高级防冻液兼具防腐、防垢、防沸、防冻、防锈等功效,还能对水箱起到很好的保护,一年四季都可使用。优质防冻液外观应清亮透明,并有醒目的颜色,无异味,而一些劣质防冻液根本不具备抗冻及防止开锅功能,有的防冻液虽然冰点及沸点合格,但却有腐蚀性,能把水箱及管路“咬”的千疮百孔,影响行车。
68℃,超过这个极限时,冰点反而要上升。乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质,对金属有腐蚀作用。因此,应加入适量磷酸氢二钠等以防腐蚀。乙二醇有毒,但由于其沸点高,不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。乙二醇的吸水性强,储存的容器应密封,以防吸水后溢出。由于水的沸点比乙二醇低,使用中被蒸发的是水,当缺少冷却液时,只要加入净水就行了。
丙三醇防冻液:即甘油防冻液。甘油型防冻液是最早、最传统的防冻液。国际民用航空管理规范中,指定使用甘油型防冻液作为飞机起飞前的除冰剂。由于此前甘油的价格一直居高不下,且甘油在防冻液中的配比较高,渐渐地,人们开始转用价格更便宜的甘油替代品乙二醇作为防冻剂的主要添加剂了。甘油型防冻液和乙二醇型防冻液都具有配兑容易、沸点高、不易蒸发、不易燃烧、降低冰点效率高、使用时间长等特点。与甘油型防冻液相比,乙二醇型防冻液的冷却降温效能更低、且甘油在配方中配比较大,使用成本较高。现国内外
95%
以上厂家都是使用乙二醇的水基型防冻液。但乙二醇型防冻液也有缺点,那就是乙二醇的百分比浓度过低时,其对机件的腐蚀性就会增加。因而一般乙二醇型防冻液都会添加一定比例的防锈剂,以达到防锈除垢的作用。而且,乙二醇型防冻液具有一定的毒性,虽然乙二醇本身并无毒性,但由于防锈剂等物质的存在,使防冻液也带有了一定的毒性。
对于符合国标GB/T 4649-2018《工业用乙二醇》的乙二醇,其本身的腐蚀性并不强,但由于乙二醇对纯度的要求很高,尤其是聚酯级产品,除了有纯度、色度的要求,还有紫外透光率的性能要求:
因此,目前行业内乙二醇罐一般采用四种方案来保证介质纯度:
1、直接采用不锈钢:这是早期乙二醇罐采用的方案,该方案的优点是几乎一劳永逸地解决了后续的防腐、防污染难题;但不足之处在于,一是造价太高,同样罐容,不锈钢的造价是碳钢的3-4倍,二是该解决方案适用于小型储罐,但对于罐容超过1万m³的大型储罐来说不太合适,三是对焊接要求较高,如果出现漏焊导致介质渗透,被污染的介质会影响紫外线透过率,有不少企业出现过该问题。
因此,该种方案现在基本上很少大批量应用。尽在一些小型储罐、或储存介质不固定的流通企业使用。
2、碳钢+内衬不锈钢板:该方案兼顾了造价和性能,早先也有不少应用。但是问题也很多,除了不锈钢对焊的要求高之外,碳钢和不锈钢的焊接也有很高要求,很容易出现漏焊导致介质被污染。
因此,目前采用该方案的也已经不多。
3、碳钢+喷铝+封闭漆:这是目前采用较多的是方案,在造价和性能之间取了个平衡。在材料、施工都满足工艺要求的情况下,能满足基本的防护要求。
但该方案不足之处也很明显:喷铝对表面处理、喷涂过程等施工的要求很高,譬如喷砂要求达到Sa3级。从市场现状来看,施工质量参差不齐、难以得到保证,主要表现就是容易出现漏点,因此喷铝后通常要求再涂封闭漆,但乙二醇等醇类都有比较强的溶胀性,封闭漆本身耐受乙二醇溶胀的性能就备受争议、质疑,因防护不合格导致产品品质降级而遭受巨大损失的也不在少数;另一方面,喷铝+封闭漆的组合的造价也并不低。
4、乙二醇罐内壁专用涂料:这是近十几二十年出现的新解决方案。该方案采用新型的耐乙二醇专用涂料,该涂料能耐受乙二醇长期浸泡,不会产生析出物,也不会影响紫外线透过率。笔者在2020-2021年参与连云港石化4*3万立方米乙二醇罐项目时,专门了解过2006年江苏长江石化公司和上海大通涂料公司合作对5000m³乙二醇罐的改造项目,当时采用上海大通涂料公司的乙二醇罐内壁专用涂料进行了6个月的挂片浸泡试验,浸泡前后220nm、275nm、350nm紫外线透过率均无变化。整体涂装后经过了十四年,涂层没有破坏,每月抽样检测也均无变化。后来,上海大通该乙二醇罐内壁专用涂料还获得了国家发明专利证书。内蒙古亿利集团新航能源60万吨/年乙二醇项目中也使用了该产品。连云港石化最终也是采用了该方案。
该方案涂料封闭性能好,不存在漏焊问题;施工简便,喷砂不用达到Sa3级,达到Sa2.5级即可;喷涂2道底涂2道面涂合计4道,达到规定膜厚就可以。造价也比传统的“喷铝+封闭漆”的便宜。
以上就是目前乙二醇碳钢罐常规的防腐措施。从性能、价格、施工简便性等角度来看,上海大通涂料公司的新型的乙二醇罐内壁专用涂料是相对更优的解决方案。
汽车防冻液中加入乙二醇的原因是乙二醇的比热容比较大,降低相同的温度放出的热量较多,所以可以防止汽车柴油冻结。乙二醇防冻液生产厂家起到3个作用,一个车辆没有启动时防止结冰,因为防冻液是在缸体里的,液体变成固体体积会膨胀,所以会冻裂缸体。
还有一个作用就是在车辆启动后冷却发动机。防止发动机温度过高,导致发动机损坏。防冻液也起到管理防锈和防止水垢过多导致管路堵塞。
加入乙二醇的原理
乙二醇的比热容比较大,降低相同的温度放出的热量较多,所以可以防止汽车柴油结冰,乙二醇是一种无色微粘的液体,沸点是197.4℃,冰点是-11.5℃,能与水任意比例混合。
混合后由于改变了冷却水的蒸气压,冰点显著降低。乙二醇所占比例在百分之四十到百分之五十。百分之40的乙二醇和百分之60的软水混合成的防冻液,防冻温度为-25℃;百分之50的乙二醇和百分之50的软水混合成的防冻液,防冻温度为-35℃。