在傳統的工業鍋爐和低壓動力鍋爐中，主要加入亞硫酸鈉進行化學除氧。
亞硫酸鈉的除氧能力是1920發現的，被1931廣泛應用於電廠的化學除氧。亞硫酸鈉和氧氣的反應方程式為:
2Na2SO3 Ten O 2 → 2Na2SO4
亞硫酸鈉是傳統的鍋爐用水脫氧劑，具有價格低廉、來源廣泛的優點。但有明顯的缺點:亞硫酸鈉與氧氣的反應速度受PH值、溫度和催化劑的影響，通常需要過量加入以應對鍋爐運行的波動；從亞硫酸鈉和氧氣的反應式可知，要除去1ppm的氧氣，至少要消耗7.9ppm的亞硫酸鈉。為了使這種反應更徹底，通常需要在爐水中保持20~40ppm的過量，以保證除氧效果。由於亞硫酸鈉與氧氣反應生成穩定的硫酸鈉，增加了鍋爐水中的可溶性固形物，惡化了水質，鍋爐必須增加排汙次數，導致化學藥劑的浪費和燃料成本的增加；當鍋爐的工作壓力高於6.2MPa時，亞硫酸鈉會分解產生腐蝕性的硫化氫和二氧化硫，這些氣體會隨蒸汽排出，對後續設備造成腐蝕:
Na2SO3十水2H 2O → 2NaOH十水硫酸3
H2SO4 → H2O → SO2
而且亞硫酸鈉本身可能發生氧化還原反應，生成硫酸鈉和硫化鈉；
Na2SO3 → 3Na2SO4十Na2S
產生的二氧化硫和硫化鈉具有腐蝕性，所以用亞硫酸鈉作為脫氧劑，實際上是壹種腐蝕而不是另壹種腐蝕；此外，當含亞硫酸鈉的給水作為減溫水，註入過熱蒸汽調節溫度時，會導致硫酸鈉等鹽類在過熱蒸汽母管和汽輪機中沈積；亞硫酸鈉對金屬沒有鈍化保護作用。
2.二銨(N2H4)
隨著大容量機組和高壓鍋爐的出現，亞硫酸鈉在五六十年代逐漸被肼(又稱水合肼)取代。肼和氧之間的反應式是:
N2H4 ten O2 → N2ten 2H 2O
肼與氧反應生成氮和水，過量的肼不會生成可溶性固體。氨可以提高鍋爐水的PH值，有利於鍋爐保護。肼具有緩蝕作用。肼與鐵和銅的腐蝕產物反應，形成具有鈍化保護作用的Fe3O4和Cu2O層。
肼與氧和金屬氧化物反應的最終產物是水和氮，不會增加鍋爐水中的溶解固體量。肼的分解產物是揮發性氣體。
而肼的除氧效率不如亞硫酸鈉，水溫較低時除氧速度較慢，只有在較高溫度下才能與氧氣有效反應，達到除氧的目的。分解溫度非常高。在316℃(9.8Mpa)時，肼仍進入蒸汽，其毒性使蒸汽不能直接用於生活。特別是肼是壹種劇毒物質，在操作過程中容易濺到眼睛、皮膚或衣服上，容易被吸入，給操作者的身心帶來嚴重的傷害。而且易揮發，易燃易爆。當蒸汽在空氣中的濃度達到4.7%時，遇火就會爆炸，給運輸、儲存和使用帶來麻煩。聯氨被視為可疑致癌物，被美國《職業防護與保健法》(OSHA)列為危險產品。肼與食品的直接接觸已被禁止，歐美日等國也紛紛放棄肼，開發應用新型爐水脫氧劑。
3.新型脫氧劑
為了健康和安全，也為了消除使用亞硫酸鈉和肼在除氧速度和效率上的弊端，國外開發了壹些新型脫氧劑。新型脫氧劑必須具有除氧程度高、除氧速度快、無毒或低毒、適用範圍廣、使用方便、成本適宜的特點。下面簡單介紹壹下國外開發的壹些新型脫氧劑。
(1)羥胺。
羥胺及其衍生物，如二乙基羥胺，可用作鍋爐水的脫氧劑，這是美國Chemed公司在1978公布的專利。與氧氣反應的最終產物是乙酸鹽、氮氣和水，Cu2+和對苯二酚能起到催化作用，反應速度比肼略快。
2碳酰肼(碳酰肼)
碳酞嗪又稱二氨基脲，是重氮的衍生物。是美國納爾科化學公司在1981公布的專利。在脫氧效果和金屬凈化方面優於肼和對苯二酚，並能起到催化作用。
(3)氫醌。
對苯二酚作為鍋爐水的脫氧劑，是美國貝茲實驗公司在1980公布的專利。對苯二酚與氧氣反應生成過氧化氫，然後醌被進壹步氧化。
(4)二羥基丙酮(1，3-二氫丙酮)
1，3-二羥基丙酮是美國納爾科化學公司在1982公布的專利，它與氧氣的反應可以被苯醌和錳催化。
⑸異抗壞血酸(異抗壞血酸)
異抗壞血酸用作除氧劑是美國納爾科化學公司在1981公布的專利。它是維生素C(L-抗壞血酸)的同形物質，與溶解氧的反應非常復雜，因為需要經過幾個中間步驟，所以其機理還不完全清楚。由於它的安全性，它被廣泛用作食品和飼料中的除氧劑，在中國它被用作鍋爐水。高溫分解產生腐蝕性溶解固體(數據顯示，300℃時，分解產物為71.07%乳酸、20.48%乙酸鹽和8.44%甲酸鹽)；只有氧氣可以去除，不需要鈍化。
[6]氨基胍化合物(氨基胍)
用作除氧劑的氨基胍類化合物是美國奧林公司在1984公布的專利。它們是肼的非揮發性衍生物。
(7)血氧計:詳見以下說明。
⑻其他:國外已開發出N-四取代苯二胺、n-異丙基羥胺、乙氧基喹啉等新型脫氧劑，尚在進壹步研究和實踐中，國內研究較少。
4.肟脫氧劑
肟類化合物(主要是二甲基酮肟、丁酮肟和乙醛肟)作為壹種新型脫氧劑，是美國德魯化學公司在1984公布的專利。它們具有低毒、高效、高速和鈍化保護。Nolco公司(世界最大的水處理公司)和美國Drew公司都有肟鍋爐水除氧劑的產品，在歐美、日本等發達國家已經廣泛使用。
⑴除氧性能:肟類化合物是帶有肟基團的有機化合物(C═N-OH).目前用於鍋爐除氧和停爐保護的肟類主要有乙醛肟、二甲基酮肟(丙酮肟)和甲乙酮肟。肟類化合物還原性強，易與氧反應。
肟類化合物在較寬的溫度和壓力範圍內具有良好的除氧性能，最適宜的溫度範圍為138~336℃，壓力範圍為0.3~13.7Mpa，根據對比實驗，在相同條件下，肟類化合物的除氧速度和效率均高於肼。
⑵緩蝕鈍化:肟類化合物能將高價鐵和銅的氧化物還原成低價氧化物，其水溶液能在鋼鐵表面形成良好的磁性氧化膜，對金屬表面有良好的鈍化和緩蝕作用。其中二甲酮肟效果最好，用量最少。
對比實驗表明，肟類化合物具有與肼相同的鈍化和緩蝕作用，能顯著降低溶液中的鐵含量，在高溫高壓條件下對鋼鐵有保護作用，其中二甲基酮肟的效果最好，用量最少。同時，肟化合物可以清洗沈積在管道、省煤器等中的銅的腐蝕產物。，這也是為什麽在使用肟類化合物初期，爐水中銅含量明顯升高的原因。
⑶揮發性:肟類化合物的揮發性高於肼、DEHA、嗎啉、環己胺等。，並且接近NH3的揮發性。蒸汽凝結時，凝結水中會溶解壹定量的高揮發性脫氧劑，有利於保護凝結水系統的金屬材料。
⑷分解:根據高溫高壓下的分解實驗，肟類化合物的分解產物為NH3、N2、H2O和微量乙酸，無甲酸產生，對水蒸氣體系無不利影響。
5.低毒:根據LD50數據對比，肼的LD50為290mg/kg，乙醛肟為1900mg/kg，甲乙酮肟為2800mg/kg，二甲酮肟為5500mg/kg。可見肼的毒性很強，而肟類化合物毒性很小，屬於低毒化合物。
總之，我國新型脫氧劑的研究、開發和應用越來越受到科研單位、生產廠家和用戶的重視。特別是二甲酮肟、乙醛肟等肟類除氧劑的成功推廣應用，異抗壞血酸也有壹定程度的應用，取得了較好的效果，使我國新型爐水除氧劑的使用與歐美、日本發達國家相似。
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