大型工业设备中污垢的产生会导致生产效率降低,甚至使工厂停产,还可能发生恶性事故,引起一系列严重后果。化学清洗可应用于石油、化工、造纸、纺织等各行各业。化学清洗是除掉工业设备中污垢最常用的方法,但用酸性清洗剂清洗时势必会腐蚀工业设备的金属材质。缓蚀剂可以减缓乃至阻止金属在清洗剂中的腐蚀。化学清洗可带来社会和经济的双重效益。本文实现了对难溶垢样化学清洗程序的系统研究。其中关键的步骤有:难溶垢样成分分析、清洗剂以及清洗温度的确定、缓蚀剂的研制等。本文利用化学分析和仪器分析方法对华锦集团换热器垢样、辽河油田热注炉阻垢剂沉淀物、抚顺石化公司冷凝器垢样、北京造纸厂垢样、东营锅炉垢样、北京钢厂垢样等的难溶垢进行积垢分析。根据难溶垢的成分设计溶垢实验,确定清洗剂以及最佳清洗温度。难溶垢样的溶解不仅需要适合的清洗剂,多数还需要达到90℃的清洗温度。高温条件下,酸性清洗剂势必会对金属设备造成严重的腐蚀,而一般的缓蚀剂只能在60℃以下对金属进行缓蚀,因此需要研究高温条件下使用的高效缓蚀剂。本文成功研制出三种高温条件下使用的高效缓蚀剂JA-1、JA-2、JA-3。缓蚀剂JA-1在90℃条件下可在HCl中对不锈钢和碳钢缓蚀,也可在90℃条件下在土酸中对不锈钢和碳钢缓蚀;缓蚀剂JA-2在90℃条件下可在HF中对不锈钢和碳钢缓蚀;缓蚀剂JA-3在90℃条件下可在HF中对不锈钢缓蚀。本文使用失重法、腐蚀速率曲线作图法、电化学曲线法和直观分析法对三种缓蚀剂进行系统评价。分别改变JA-1、JA-2、JA-3的浓度,计算金属试片的腐蚀速率以确定最佳缓蚀剂浓度;然后在分别改变清洗剂的酸度、反应体系的温度、反应时间,测定金属试片的腐蚀速率以确定它们的抗酸性、抗温度性和抗时间性。三种缓蚀剂成功解决了高温条件下在HCl、HF和土酸中对碳钢和不锈钢缓蚀的问题,且90℃条件下它们在各自清洗剂中都能使金属的腐蚀速率降到1 g·m^-2·h^-1以下,一定条件下满足工业设备的清洗要求。电化学分析法确定三种缓蚀剂在各自体系中均为混合型缓蚀剂。