1 循环冷却水的腐蚀问题

工业循环冷却水系统的连续运行，水的浓缩而导致水中各种离子浓度增大，相应的腐蚀、结垢等问题亦随之发生。当补充水为工业新水时，由于钙、镁离子较多，如不进行水质稳定处理，会造成设备内部的结垢，降低换热效率，严重时还会堵塞管路，带来安全隐患；循环水系统为开路循环，水中溶解氧充分，溶氧腐蚀很容易进行，氯离子、硫酸根离子等也会对设备、管路等造成腐蚀；同时由于水中含有足够的有机物和无机物，水温达到25～35℃时，这些因素给微生物的生长繁殖提供了适宜的条件，微生物既能造成污垢沉积，又能造成腐蚀，在敞开式循环冷却水系统中，水垢、腐蚀和微生物危害习惯称为三大危害。

由于和周围介质相作用，使材料（通常是金属）遭受破坏或使材料性能恶化的过程称为腐蚀^[1]。
腐蚀是一种化学或电化学过程，水中金属腐蚀类型有均匀腐蚀、点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀、微生物腐蚀及泡蚀、磨蚀等。最常见的包括均匀腐蚀、电偶腐蚀和微生物腐蚀、垢下腐蚀等^[2]。

2 控制腐蚀的化学方法

缓蚀技术由于具有良好的效果和较高的经济效益，已成为防腐蚀技术中应用最广泛的方法之一。尤其在石油产品生产加工、化工清洗、大气环境、工业用水、机器、仪表制造及石油化工生产过程中，缓蚀技术已成为最主要的防腐蚀手段。使用缓蚀剂是一种较好的防腐蚀方法，其加入量甚微，不会改变介质的性质，同时也不需改变原来的设备和工艺，又不需要特殊的附加设备，且效率高，成本低，操作简单^[3]。

2.1 添加缓蚀剂

根据腐蚀电化学理论，任何电化学腐蚀过程都是由金属溶解的阳极过程，以及去极化剂接受电子的阴极过程组成^[4]。加入缓蚀剂后，就会使阳极过程或阴极过程受阻滞，或者同时使这二个过程受阻滞。从传统观点讲，无机缓蚀剂大都用于中性介质体系，它主要是影响金属的阳极过程和钝化状态。有机缓蚀剂主要是用于酸性介质体系，它主要是在金属表面形成吸附膜，从而影响腐蚀过程动力学，达到减缓腐蚀速度的目的。近年来，有机缓蚀剂在中性介质中，无机缓蚀剂在酸性介质中均有较成功的应用。如苯钾酸盐、有机磷酸盐在工业水和油田污水处理的应用；碘化合物在酸性介质中的使用等，特别是利用缓蚀剂之间的协同效应，开辟了无机和有机缓蚀剂的应用新前景。

2.2 缓蚀剂的作用机理

缓蚀剂的作用机理概括起来可以分为两种，即电化学机理和物理化学机理。电化学机理是以金属表面发生的电化学过程为基础，解释缓蚀剂的作用。而物理化学机理是以金属表面发生的物理化学变化为依据，说明缓蚀剂的作用。这两种机理处理问题的方式不同，但它们并不矛盾，而且还存在着某种因果关系。