碱对镀锌铁表面CaCO3污垢生长特性的影响机理研究

摘要

为解决因水结垢造成的管线堵塞问题,提出了变被动结垢为主动结垢的思路.针对某油田注入水,以镀锌铁为研究基质,综合动态模拟剪切实验以及SEM、EDS和浊度测试,探究碱类型和浓度对CaCO3污垢生长特性的影响机理.结果表明5种常用碱——碳酸钠Na2CO3、碳酸氢钠NaHCO3、三乙醇胺TEOA、氢氧化钙Ca(OH)2和氧化钙CaO对污垢结垢量、失钙率及结垢诱导期影响各异,其中Na2CO3对失钙速率影响显著,而CaO对结垢速率影响较为明显.其次,不同碱促使污垢形成不同的晶型晶貌,其中方块状和层状垢物易于在材料表面堆积,即有利于结垢.最后,碱浓度对污垢生长影响具有双重性,存在抑垢和促垢浓度区间.