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氢氧化铝是沉淀吗 氢氧化铝是沉淀吗?

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作为一名远洋轮机长,我在船上还有很多空余时间。平时喜欢做好吃的,做个手抓饼,蒸北方来的包子,提升一下口味。也许我有做美味食物的基因。毕竟我祖上在农村有三代大厨师,我父母也有20多年的农家乐。初高中暑假我也在家。我被迫逃离兼职服务员,洗盘子,洗碗。

作者近照作者的近照

回到“火鸡”的那一年,如果没有中考,我可能会从事厨师这个职业。人的生活其实挺有意思的。选择不同的职业,对生活的反映也不同。真的很难说选择这个专业好,那个专业不好,有什么好抱怨的。生活充满了酸甜苦辣,情感上的喜怒哀乐,时不时的考验和“软虐”我们脆弱的性情,有时候你的脑海里会突然感觉到这种情况。到目前为止,科学家还没有决定是否存在一个平衡的宇宙和一个平衡的世界。也许宇宙的中心就是生命的起点。在另一个平衡的世界里,每个人都有许多“命中注定”的职业。在地球上,我们是可怜的失败者,不停地工作和生活。同时,在平衡的宇宙和世界的另一边,你可能是亿万富翁,享受着财富带来的快乐和烦恼,或者在平常世界的另一边,你还不如在地球上。街头乞讨过着奴隶般的生活。更何况,在另一个平衡的世界里,因为生病、车祸、疲劳,你早已死去多年,变成碳水化合物、钙、磷的无机化合物滋润大地。只有草木记得你!

那么生活是什么?很抽象很哲学的话题,简单的理解,刷Tik Tok,吃鸡,打麻将,泡妞也是我们生活的一部分。都是对自己有意义的事情,然后我们才能升华自己的人生,做一些对社会和他人有意义的事情来丰富自己的人生。

接下来让我们一起丰富生活,学习航海科普的文章,远洋船舶如何防止海洋生物寄生海水管道系统。希望这篇文章能帮助你丰富生活,哈哈!

一、【漫谈“海洋污着生物”的危害】

首先,我们来了解一下什么是“海洋污染生物”。所谓“海洋污染生物”,是指污染和寄生在船舶、海水管道等海水设施表面的海洋动物、植物和微生物的集合体。藤壶、贻贝、蝎子等附着生物。通常是有害的,它们喜欢附着和寄生在近海设施的表面或其它海洋鱼类的身体上。

海龟体表寄生污着生物海龟表面的寄生生物

通常这种海洋污损生物的形成过程是,当海水流速减慢或处于静水环境时,被淹没的设备表面会逐渐沾染微生物孢子,同时生物细胞会分泌粘液。这种粘液粘合速度快,粘合强度高,在水下可以快速固化。与其他原生动物、小线虫、轮虫、海藻孢子等有机碎屑一起形成一层微生物粘膜,然后肉眼可见的大型生物开始附着在设备上。

藤壶寄生在鲸鱼身上藤壶寄生在鲸鱼身上。

海洋污染物对船舶和设备的危害:

(1)影响船速和设备的功能,污损生物必然使流线型的船体表面不再光滑,增加船舶航行的阻力,增加燃料消耗,减慢船舶的航行速度。此外,船舶内部海水冷却管道和热交换器冷凝管直径减小,甚至完全堵塞,影响海水流动,降低热交换率,造成成本增加和能源浪费,影响相关设备的正常运行。

船体污着生物船体污损生物

(2)加速金属的腐蚀,海洋生物容易附着在海水系统中。海洋生物本身并不直接腐蚀船舶设施,而是间接造成腐蚀。硫酸盐还原菌、铁细菌等污染生物附着在钢铁表面。一是通过其代谢,它们产生无机酸、有机酸、硫化物、氢气等酸性腐蚀源。特别是一些被污染的生物会破坏金属表面的防腐层,使金属裸露腐蚀。第二,污损生物会促进金属的阴极过程,加速金属腐蚀。三是改变了金属周围环境的氧浓度、含盐量和酸度,形成氧浓度差的局部腐蚀电池。比如带有石灰壳的污损生物覆盖在金属表面改变其局部支撑,造成氧浓差腐蚀,部分藻类因光合作用产生氧气,使水中溶解氧浓度升高,从而加速金属的腐蚀。

坞修清除海生物船舶停靠和修理海洋生物船

记得早些年我搞三管船的时候,广元的杂货船都是六七十年代的老破船,九十年代的新船。当时不仅船只状况良好而且人工成本高,公司人员几乎全部被广东福建帮接手。毕竟公司大部分员工都是从船上下来的,都是老乡亲戚。对他们来说,靠近水底上船绝对是最好的,而我这个北方农民,只能上“老破小”。这艘沉船的典型特征是没有目前的中央冷却水系统,制冰机、空冷却水系统、锅炉冷凝系统、主柴油机和发电机柴油机空气体冷却器都是海水冷却,尤其是空输水系统,与大家的生活息息相关,一旦进入南海,甚至红海和波斯湾,中央空调节集控室空就搭起了一个集体巢穴。因为冷凝器都是用海水冷却,所以海水管道系统确实无法避免海洋生物和腐蚀脏堵。即使更换一些新管,也差不多用不了一年,流道很窄,无法冷却空调节系统。当时真的很担心。

海生物污着滤器和管系船用积垢过滤器和管道系统

近年来,公司老船逐步淘汰,新船设计了广泛使用的中央冷却水系统和抗海洋生物装置,以及海水主管路系统内部的涂塑和防腐处理,对防止海洋生物寄生和腐蚀起到了很大的作用。几乎每艘船都用了10年,但主海水管路系统没有腐蚀和泄漏。其他辅助海水管道系统和各种热交换期的海洋生物寄生都很轻微。可见,抗海洋生物装置对于防止海水污损生物的寄生作用是非常有效的。

二、【船体和海水管系如何防止“海生物”污着】

坞修喷砂码头修复喷砂

(1)船体如何防止海洋生物污染?

海洋污损生物一旦大面积寄生在船体上,就会对船体造成金属腐蚀,影响船速。通常,在船体的水下部分广泛使用防污涂料来抑制海洋生物的生长。在早期,铅、铜和汞等重金属通常被用来防止污染。后来用传统的防污漆,用含砷、镉、铅、锡的化合物和天然树脂覆盖船体。船舶下水后,防污漆中的有毒成分缓慢释放,对海洋生物造成伤害。

随着防污涂料的不断更新,还发现丙烯酸三丁基锡在海水中容易分解释放出三丁基锡离子,使丙烯酸三丁基锡聚合物表面不断更新,保持光滑。这一历史性发现使得“自抛光”防污涂料广泛应用于船体防污。这种防污涂料的作用是防止贻贝、海藻等海洋生物在船舶吃水线以下生长,减少海洋生物的附着,保证船体不会因海洋生物生长导致阻力增大而减速。然而,随着环保意识的增强,人们发现有机锡会干扰海洋生物的内分泌,影响其繁殖能力。少量的三丁基锡(TBT)会破坏藻类的光合作用和呼吸作用,阻碍藻类的生长。更有甚者,TBT会在贝类和鱼类中积累,最终通过食物链进入人体,对人体健康造成直接危害。目前已经被国际海事组织发布了《控制船舶有害防污系统国际公约》要求的“禁航令”。从2008年1月1日起,船舶外壳和附加部分的所有表面不得含有TBT防污漆,或者原含有TBT的防污漆要用新涂层封闭。

防污涂料发展历史防污涂料的发展历史

目前船舶上使用的防污涂料是以氧化亚铜为防污剂的防污涂料,分为长效防污涂料和自抛光防污涂料。前者必须在施工后尽快推出,否则会开裂,后者则没有这样的限制。从使用情况来看,长效防污涂料适用于航行速度较低的船舶和海上设施,而自抛光防污涂料适用于航行速度较快、航行速度较高的船舶。

自抛光防污漆自抛光防污涂料

由于氧化亚铜对人体仍有毒性,国际上只允许其作为过渡产品存在,今后将逐步禁止使用。新一代防污涂料的开发已初见成效。但从上市产品来看,存在价格高、建造难度大、适用范围窄等缺点,难以满足大规模造船的要求。

通过上面的研究我们可以知道,虽然防污涂料可以防止船体附着海洋污损生物,但是如果船舶长时间停留在静水中,比如长时间抛锚,那么在水面下粘防污涂料防止污损生物附着船体的效果会不会很大?以前航运市场不景气,船抛锚半年以上,要想再投入运营,要么靠岸彻底清洗船体,要么安排水鬼下潜清洗船体。否则,船不仅不能加速,还会消耗大量的油。

(2)海洋海水管道系统如何防止海洋生物的污染和腐蚀?

通常,锡黄铜合金管可用于船舶的海水管路中,以减少管路的腐蚀和海洋污染,但成本相对较高。我造了这么多船,只有几个船主遇到过海水管道用的铜管。

锡黄铜合金海水管系黄铜合金海水管道系统

管道系统的另一种防腐技术是“涂塑表面处理技术”,是在管道内表面均匀涂覆高分子防腐粉的一种防腐技术。通过在管道内表面形成均匀、致密、光滑的塑料涂层,提高了管道在海水中的防腐性能。日本造的船很多,在海水中的防腐措施很优秀,通常就是这种塑料涂层表面处理技术。在钢制海水管的内壁涂覆防腐橡胶材料。即使该船使用了20年,任何海水管道也几乎没有任何腐蚀和漏水现象。一旦某段在船坞修理时被国内某船厂换成普通钢制海水管,那就麻烦了。几乎坚持不了2年,这一段管道就会腐蚀泄漏。

上述两项防止海水管道腐蚀的技术措施对海水管道的腐蚀有很大的保护作用,对海洋生物的污染也有一定的作用。但毕竟机舱内海水循环系统复杂,其他辅助海水管路系统、海底门过滤器、热交换器等都要有科学完整的防污系统,才能防止海洋生物的污染,全面保护海水系统和海洋生物的腐蚀。因此,海洋生物保护系统(MGPS)应运而生。目前,这个系统

有无MGPS装置效果对比有无MGPS装置的效果比较

三。【MGPS的工作原理】MGPS的英文全称是海洋生物预防系统,其功能名副其实。目前用于远洋船舶的海洋生物装置主要有两种,电解海水生物装置和电解铜/铝(铁)生物装置。下面,我将主要介绍这两种MGPS的特点和结构。

(1)电解海水和防止海洋生物的MGPS装置

电解海水抗海生物装置的基本原理:我们NaClO知道,海水中含有大量的氯化钠基盐类,其中氯化钠含量最高约为2.7%,占总盐度的10.9%。海水成分中,氯离子含量最高约为19%,占总离子含量的55%。电解海水抗海生物装置采用镀铂钛电极或专用电极作为阳极电解海水,根据实验室研究结果,处理后的海水有效氯为20毫克/升,可杀死海水中几乎所有的细菌和海洋生物。

阳极:2cl-Cl2+2e-

阴极:2na+2Na+ +2H2O+2e- ——2NaOH+H2

通式:Cl2+2 noh-nacio+NaCl+H2O

CL2和NaCIO是强氧化剂,对海洋生物有毒,能杀死海洋生物,起到防污作用。

电解海水防海生物MGPS装置反应原理电解海水和防治海洋生物的MGPS装置的反应原理

优点:这套设备不像防污漆那样释放毒物,这种方法不会污染环境。在电解海水中,只要最终余氯浓度在0.01-0.1ppm的范围内,就能达到满意的防污效果。

缺点:这套装置包括电解阳极、电解槽、喷嘴或喷头、有效氯计量箱、过滤器、流量计、电源、控制箱等。,而且它的结构相当复杂。其中电解阳极的材料要求非常高。一般采用钛合金,在钛表面涂覆TiO2―RuO2固溶体,构成钛包覆钌阳极。因此,该设备的初始购买、使用、维护和备件更新成本很高。在电解槽的设计中,应解决电极材料、极板间距、海水流速、电流密度和沉淀产物的消除等问题。同时,还应考虑电解槽的水密性和电绝缘性。在电解反应的实际使用中,阴极上形成的OH自由基离子与海水中的钙镁离子反应,形成胶体氢氧化钙和氢氧化镁沉淀,堆积在电解槽阴极上,影响海水流动,增加电阻,降低电流效率。需要人工拆卸检查极板和电解槽并用清水冲洗后才能重新使用。此外,该装置也无法避免余氯对出水口附近海水的污染。

船上实际应用:(直接和间接MGPS)

由于直接电解海水的MGPS装置直接安装在海底闸门或海水过滤器中,利用海水管道本身作为阴极,以海水作为回路,将电解产生的有效氯直接混入海水中杀死海洋生物,其结构简单,安装方便,成本低廉,可以对管道给予一定的阴极保护,但维护不是很方便。目前,船舶上很少使用直接MGPS装置。

所以间接MGPS装置大多用在船上,也是电解式MGPS装置。它利用主冷却海水泵从高位或高位海底闸门吸入海水,通过泵出口处的一段小口径海水支管泵入MGPS装置,然后将装置反应产生的有效氯注入正在使用的海底闸门约90%的流量,未使用的海底闸门注入约10%的流量与海水混合,再沿管道再次流入泵的吸入口。然后,它被用来使海水的水流量进入泵中。

7000TEU集装箱船间接电解海水MGPS配管图如下:

MGPS管系总图MGPS管道系统总图

以下是间接海水电解MGPS装置的物理示意图:

下图是间接电解海水MGPS装置两组阳极的清洗和维护的实物照片:

下图是间接海水电解MGPS装置阳极的实物照片:

MGPS电极结构详图MGPS电极结构详图

(2)电解铜铝(铁)MGPS装置

电解铜铝(铁)MGPS装置:至于如何选择铜铁或铜铝电极,通常如果海水管道系统是钢制的,应选择铜铝阳极;如果海水管道系统由铝或铜制成,应选择铜-铁阳极。因此,必须根据海水管道系统的不同材料,正确选择阳极。铜/铝(铁)阳极不仅是一对一(即一个铜阳极对应一个铝或铁阳极),还有多对一或多对多(即两个或两个以上的铜阳极对应一个或一个以上的铝/铁阳极),都是根据不同的船舶进行不同的匹配。在该装置中,铜/铝(铁)作为阳极被电解,海水管道系统本身作为阴极。

电解铜铝阳极反应原理图电解铜-铝阳极反应示意图

系统工作时,铜/铝阳极在海水中电解时,铜阳极会产生微量的铜离子Cu 2+(重金属离子),即使是2PPM的微量重金属铜离子,也不仅能杀死浮游生物的沉降和繁殖,还能有效抑制海水管道系统中海洋生物的生长。

同时,铝/铁阳极在海水中电解时,会产生铝离子Al3+和铁离子Fe3+,与阴极产生的氢氧根离子(OH-)反应生成相应的氢氧化铝Al(OH)3或氢氧化铁Fe(OH)3、氢氧化铝Al(OH)3或氢氧化铁Fe(OH)。从铜阳极电解出来的Cu 2+也会吸附在这些絮体上。当海水带着这种高粘度的铜铝絮体通过海水管道系统时,絮体会不断散开,粘附在海水流速较慢的海洋生物幼体可能栖息的管道系统上,覆盖在管道系统表面,在整个系统内形成一层薄薄的保护层,从而防止海洋生物的附着和管道腐蚀。

优点:电解铜/铝装置结构简单,安装方便,成本低。不需要特殊管理,没有太多副产物,只需要定期更换电极。此外,这种装置耗电少,还具有防腐的作用。电解铜/铝装置对贝类有较好的控制效果,但对植物和粘液的控制效果较差。

缺点:缺点是防治效果不如电解海水装置。铜、铝等电极是不可再生资源,长期排入海水会污染环境,破坏海洋生态环境。

船上实际应用:(直接和间接MGPS)

类似于电解海水的MGPS装置,电解铜铝(铁)MGPS的结构可分为直接型和间接型。直接式电解铜铝抗海洋生物装置是将电解阳极直接安装在海水管道或舰船的潜艇门内,电解产生的铜离子和氢氧化铝直接混合在海水中。其优点是直接式电解铜铝装置具有结构简单、安装方便、成本低等特点。,并且不需要特殊放置/[空。如果直接电解铜铝抗海生物装置安装在船舶的潜艇门内,则应在船舶停靠后更换阳极。

直接安装式直接安装型

目前船上应用最广泛的安装形式是间接电解铜铝(铁)MGPS装置,与上述电解海水管路布置相同,不再赘述。

电解槽铜铝实物图电解槽铜铝物理图

电解槽铜铝装置图纸铜铝电解槽图纸

下图为南韩制造的某轮间接电解槽电解铜铝MGPS。该装置采用韩国K.C .有限公司。该系统生产的防污剂采用特殊的阳极。阳极材料有两种:铜阳极和铝阳极,以及不锈钢阴极。

MGPS装置图纸MGPS设备图纸

船舶的实用管道图:

MGPS系统总管系布置图MGPS系统主管系统布置图

布局示意图:

MGPS管系设计原理图MGPS管道系统设计示意图

下图为该套装置某轮更换维护电解铜和电解铝电极的操作:

更换铜铝电极作业更换铜铝电极的操作

另外,由于不同厂家的设计理念不同,有些船型的电解铜铝MGPS有时会设计成如下图,铜铁为阳极,海水管路为阴极,但原理是一样的。下图为间接电解铜铁MGPS装置的外观:

间接式电解铜铁MGPS装置外观间接电解铜铁MGPS装置的出现

下图为间接电解铜铁MGPS装置的内部结构:

间接式电解铜铁MGPS装置内部构造间接电解铜铁MGPS装置的内部结构

四。【MGPS管理要点】(1)电解海水的MGPS装置,海水泵出口氯含量约为0.05‐0.1PPM,仅耗电;如果超过1ppm,会加速管道、冷却器等设备的腐蚀。此时,可以调整电量值来增加或减少氯含量。此外,工作电流值还取决于船舶是否在港口。具体注意事项如下:

CL-3000DS电解海水MGPS标准参数表CL-3000DS电解海水MGPS标准参数表

A.当前设定值的调整是根据指令中注入水下闸门的浓度计算的。比如CL-3000DS电解海水装置,海水泵出口的理想余氯含量最低为0.05PPM(上图)。如果主海水泵排量为1400M3/H,说明书中说明注入海底闸门的浓度为0.25PPM,查表可以得到电流调节值约为230A。

电流调节设定对照参数表电流调节设置对比参数表

B.钛涂层钌阳极的设计寿命约为3年。电流值越高,电极寿命越短,氯残留量越高,对金属管道和泵组件的腐蚀最严重。潜艇门过滤器在船上拆卸清洗时,如果牡蛎等污染生物被清洗干净并被杀死,可以将电流值设置为降低,以延长阳极的使用寿命。

C.由于电解作用,经过一段时间后,CaCO3和Mg(OH)2的白色沉淀会沉淀在电极表面和连接管上,直到氯元素的喷嘴,导致海水通量降低;同时Mg(OH)2的产物会使Pt-铊阳极表面轻微剥离,降低输出电量,缩短其使用寿命。因此,必须每三个月拆卸一次检查电极,并清洁附着在电极上的白色糊状氢氧化镁和其他反应产物。如果反应产物过多,不仅会影响海水流动,还会加速反应附着物的沉淀,降低电流值,从而损坏电极。由于电极是钛金属板上的特殊涂层材料,其价格相对较贵,清洗时不能用金属刮刀暴力去除,以免损伤阳极金属涂层。

D.在淡水中航行或停泊时,这种装置会失效,应经常停止使用;但长期靠泊在海水中时,仍需投入使用,以防海底闸门处的氯气喷嘴被海洋生物堵塞。

E.应每周测量一次氯的浓度,并在污染海域测量氯化合物的消耗量。量MGPS生产的氯化合物的消耗量因航行海域海水污染的过程而异。(例如,海水中存在细菌和还原性物质等。)即使在规定的电气值范围内使用,从海水泵的通气管取样测量也无法多次检测到氯化合物的浓度,所以需要在海水清澈的情况下取样测量。

(2)电解铜/铝MGPS装置,结构相对简单,维护方便。由于价格相对较低,目前,大多数船舶使用间接电解池式MGPS装置来电解铜、铝(铁)。具体注意事项如下:

A.每天必须将电解槽中产生的氢气排尽,直到有清水流出,以防过量积累,发生危险的爆炸。

B.如果流量计读数低,Fe和Cu的输出电流不显示,“运行”指示灯熄灭,这将导致设备停止工作。此时,调节海水进水阀,增加流量。如果流量增加效果不明显,基本上就要清洗电解槽内部的水垢了。通常每3个月左右打开一次,检查并清理内部生成的氢氧化铁或氢氧化铝白色沉淀,防止堵塞物流动影响系统工作性能。

安装和更换新电极时,要注意铜铁(铝)电极与电气控制箱之间的水密密封情况,确保系统工作正常,水流量正常。只有在电控箱内无滴漏的情况下,才能关闭电控箱,平时要检查电控箱内部的干燥度。

C.根据说明正确调节“Fe电流输出”和“Cu电流输出”旋钮,使Fe和Cu的输出电流达到合适的安培范围。定期检查电极接线盒内的接线连接是否松动,注意接线盒内的接地线是否牢固接地。如果电极工作时电流为0A,首先检查电极的连接电缆,看电缆接头是否松动或连接脱落。此外,检查电极,看电极部件是否损坏和泄漏。

d、与电解海水MGPS的使用条件一样,本装置在淡水中航行或靠泊时会失效,应停止使用,但在海水中长期靠泊时仍需投入使用。

【结论】:最近,对ICCP和MGPS装置的系统总结研究终于告一段落。就当是一篇科普文章,一篇不太专业的学习笔记,方便以后查找和学习。我也想把船舶设备的技术资料分享给同行们!

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