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一種環(huán)保型緩蝕阻垢劑及其制備方法與流程

文檔序號(hào):11122870閱讀:1190來源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及一種環(huán)保材料,尤其涉及一種環(huán)保型緩蝕阻垢劑及其制備方法。



背景技術(shù):

緩蝕阻垢劑大中小型鍋爐阻止結(jié)垢及腐蝕,常用爐內(nèi)化學(xué)處理方法,在鍋爐用水內(nèi)加入防腐阻垢劑,降低爐水硬度軟化水質(zhì),減少結(jié)垢及腐蝕,這種方法簡(jiǎn)便實(shí)用,深受用戶歡迎。

鍋爐在我們生活中并不陌生,運(yùn)行中的鍋爐常常有堅(jiān)硬的水垢及腐蝕,這不但浪費(fèi)燃料,影響鍋爐出力,嚴(yán)重時(shí)會(huì)炸管,造成停爐事故,影響其使用壽命。

EDTMPS是含氮有機(jī)多元膦酸,屬陰極型緩蝕劑,與無機(jī)聚磷酸鹽相比,緩蝕率高3~5倍。能與水混溶,無毒無污染,化學(xué)穩(wěn)定性及耐溫性好,在200℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能離解成8個(gè)正負(fù)離子,因而可以與多個(gè)金屬離子螯合,形成多個(gè)單體結(jié)構(gòu)大分子網(wǎng)狀絡(luò)合物,松散地分散于水中,使鈣垢正常結(jié)晶被破壞。EDTMPS對(duì)硫酸鈣、硫酸鋇垢的阻垢效果好。

EDTMPS用于循環(huán)水和鍋爐水的緩蝕阻垢劑、無氰電鍍的絡(luò)合劑、紡織印染行業(yè)螯合劑和氧漂穩(wěn)定劑。在循環(huán)冷卻水中單獨(dú)投加時(shí),一般劑量2~10mg/L。EDTMPS與HPMA按1:3比例復(fù)配后,可用于低壓鍋爐爐內(nèi)水處理。EDTMPS也可與BTA、PAAS、鋅鹽等復(fù)配使用。按每噸水加200g藥劑的比例加入鍋爐補(bǔ)充水中即可,使用時(shí)注意排污,要求每小時(shí)排污一次,每次5~10秒,如鍋爐帶垢運(yùn)行可加大藥劑用量,勤排污,運(yùn)行10~20天后應(yīng)停爐,人工把脫落下的水垢清理干凈,防止污垢堵塞管道,然后轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。有條件的可測(cè)爐水濃縮倍數(shù),控制在10倍左右,其他參數(shù)按勞動(dòng)部門有關(guān)規(guī)定調(diào)整(如爐水pH10~12等)。加藥水箱應(yīng)為塑料制品,水泥材料的水池應(yīng)作防腐處理,否則易被藥劑侵蝕,從而使水的硬度增加。 鍋爐補(bǔ)充水的總硬度應(yīng)控制在200mg/L以內(nèi),若硬度過高可用石灰法或其他方法降低硬度,否則鍋爐專用緩蝕阻垢劑TH-503的阻垢效果將受到影響。

有機(jī)膦系化合物作為緩蝕劑是近二、三十年才興起的,美國(guó)、日本、德國(guó)等在這方面研究較深入。能夠用作緩蝕劑的有機(jī)膦化合物主要有有機(jī)瞵酸及具衍生物、磷酸有機(jī)衍生物、亞磷酸酯和磷雜環(huán)化合物。有機(jī)膦系緩蝕劑與聚磷酸鹽在許多方面相似,不易水解是其不同于后者的顯著優(yōu)點(diǎn),特別適用于高硬度、高pH值和高溫下運(yùn)行的冷卻水系統(tǒng),既具較好的緩蝕性能,又有優(yōu)異的阻碳酸鈣(鎂)垢的作用,因而被廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)已開發(fā)出氨基三叉二瞵酸(ATMP)、羥基乙叉二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二亞乙基三胺五甲基膦酸(DTPMP)、多元醇膦酸酯、2一膦酸基丁烷一l,2,4一三羧酸(PBTCA)、2-羥基膦基乙酸(HPAA)、甘氨酸二甲叉膦酸(GDMP)、N,N一二甲叉膦酸一N一甲叉膦酸一N一羧甲基乙二胺(DPSC)等一系列新產(chǎn)品。有機(jī)膦緩蝕劑研究方興未艾,每年都有大量報(bào)道。具有阻垢、緩蝕、防凍、潤(rùn)滑等多功能作用的有機(jī)膦緩蝕劑尤其受到人們的重視。

有機(jī)膦高分子聚合物緩蝕劑具有效率高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),對(duì)此也有少量報(bào)道,可能也是今后發(fā)展的另一方向。主要類型為聚酰胺、聚氧化鑭及聚醚類等含磷高聚物。

運(yùn)行中的鍋爐常常有堅(jiān)硬的水垢及腐蝕,這不但浪費(fèi)燃料,影響鍋爐出力, 嚴(yán)重時(shí)會(huì)炸管,造成停爐事故。

緩蝕阻垢劑的類別有很多,兼具緩蝕與阻垢功能的產(chǎn)品主要有:有機(jī)磷類阻垢緩蝕劑:如HEDP、DTPMPA、EDTMPS、HPAA等;另外少量的聚合物也含有一定的阻垢緩蝕功能,如膦酰基羧酸共聚物、綠色阻垢緩蝕劑PESA、PASP等。阻垢緩蝕劑主要應(yīng)用于工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)如電廠、鋼鐵廠、化肥廠、油田注水系統(tǒng)等等。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明提供一種環(huán)保型緩蝕阻垢劑及其制備方法,解決現(xiàn)有阻垢劑阻垢率低、腐蝕率高、不耐高溫和成本高昂等技術(shù)問題。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種環(huán)保型緩蝕阻垢劑,原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下:純水100份;水溶性硫化銅30-50份;氧化鑭0.5-4.5份;氧化鈰1-5份;氧化鋯1.5-5.5份;胡敏酸鈉60-100份;乙醇6-10份;氨水5-25份;亞甲基二萘磺酸鈉10-30份;氯化鈉20-40份;碳酸鈉2-6份。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下:純水100份;水溶性硫化銅30份;氧化鑭0.5份;氧化鈰1份;氧化鋯1.5份;胡敏酸鈉60份;乙醇6份;氨水5份;亞甲基二萘磺酸鈉10份;氯化鈉20份;碳酸鈉2份。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下:純水100份;水溶性硫化銅50份;氧化鑭4.5份;氧化鈰5份;氧化鋯5.5份;胡敏酸鈉100份;乙醇10份;氨水25份;亞甲基二萘磺酸鈉30份;氯化鈉40份;碳酸鈉6份。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述原料按照組份的質(zhì)量份數(shù)配比包括如下:純水100份;水溶性硫化銅40份;氧化鑭2.5份;氧化鈰3份;氧化鋯3.5份;胡敏酸鈉80份;乙醇8份;氨水15份;亞甲基二萘磺酸鈉20份;氯化鈉30份;碳酸鈉4份。

一種制備所述環(huán)保型緩蝕阻垢劑的方法,步驟為:

第一步:稱取純水、水溶性硫化銅、氧化鑭、氧化鈰、氧化鋯、胡敏酸鈉、乙醇、氨水、亞甲基二萘磺酸鈉、氯化鈉和碳酸鈉;

第二步:將乙醇和碳酸鈉投入帶有溫度計(jì)、加熱裝置和攪拌裝置的反應(yīng)釜中,升溫至100-120℃,攪拌3-7h;

第三步:降溫至25-35℃,加入胡敏酸鈉和剩余原料,攪拌4-8h即可。

本發(fā)明所述一種環(huán)保型緩蝕阻垢劑及其制備方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:1、原料來源廣泛,生產(chǎn)成本低,水溶性好,適用于熱水鍋爐水處理;2、阻垢率高,腐蝕率低,擴(kuò)散迅速,無毒無味;3、耐高溫,可以大大延長(zhǎng)鍋爐使用壽命;4、對(duì)碳酸鈣的阻垢率96.8-99.8%,同時(shí)具有防止供熱管路結(jié)垢的作用,使用方便,成本低廉,工藝簡(jiǎn)單,可以廣泛使用。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:

實(shí)施例1:

第一步:按質(zhì)量份數(shù)配比稱?。杭兯?00份;水溶性硫化銅30份;氧化鑭0.5份;氧化鈰1份;氧化鋯1.5份;胡敏酸鈉60份;乙醇6份;氨水5份;亞甲基二萘磺酸鈉10份;氯化鈉20份;碳酸鈉2份。

第二步:將乙醇和碳酸鈉投入帶有溫度計(jì)、加熱裝置和攪拌裝置的反應(yīng)釜中,升溫至100℃,攪拌3h。

第三步:降溫至25℃,加入胡敏酸鈉和剩余原料,攪拌4h即可。

原料來源廣泛,生產(chǎn)成本低,水溶性好,適用于熱水鍋爐水處理;阻垢率高,腐蝕率低,擴(kuò)散迅速,無毒無味;耐高溫,可以大大延長(zhǎng)鍋爐使用壽命;對(duì)碳酸鈣的阻垢率96.8%,同時(shí)具有防止供熱管路結(jié)垢的作用,使用方便,成本低廉,工藝簡(jiǎn)單,可以廣泛使用。

實(shí)施例2:

第一步:按質(zhì)量份數(shù)配比稱取:純水100份;水溶性硫化銅50份;氧化鑭4.5份;氧化鈰5份;氧化鋯5.5份;胡敏酸鈉100份;乙醇10份;氨水25份;亞甲基二萘磺酸鈉30份;氯化鈉40份;碳酸鈉6份。

第二步:將乙醇和碳酸鈉投入帶有溫度計(jì)、加熱裝置和攪拌裝置的反應(yīng)釜中,升溫至120℃,攪拌7h。

第三步:降溫至35℃,加入胡敏酸鈉和剩余原料,攪拌8h即可。

原料來源廣泛,生產(chǎn)成本低,水溶性好,適用于熱水鍋爐水處理;阻垢率高,腐蝕率低,擴(kuò)散迅速,無毒無味;耐高溫,可以大大延長(zhǎng)鍋爐使用壽命;對(duì)碳酸鈣的阻垢率98.5%,同時(shí)具有防止供熱管路結(jié)垢的作用,使用方便,成本低廉,工藝簡(jiǎn)單,可以廣泛使用。

實(shí)施例3:

第一步:按質(zhì)量份數(shù)配比稱?。杭兯?00份;水溶性硫化銅40份;氧化鑭2.5份;氧化鈰3份;氧化鋯3.5份;胡敏酸鈉80份;乙醇8份;氨水15份;亞甲基二萘磺酸鈉20份;氯化鈉30份;碳酸鈉4份。

第二步:將乙醇和碳酸鈉投入帶有溫度計(jì)、加熱裝置和攪拌裝置的反應(yīng)釜中,升溫至110℃,攪拌5h。

第三步:降溫至30℃,加入胡敏酸鈉和剩余原料,攪拌6h即可。

原料來源廣泛,生產(chǎn)成本低,水溶性好,適用于熱水鍋爐水處理;阻垢率高,腐蝕率低,擴(kuò)散迅速,無毒無味;耐高溫,可以大大延長(zhǎng)鍋爐使用壽命;對(duì)碳酸鈣的阻垢率99.8%,同時(shí)具有防止供熱管路結(jié)垢的作用,使用方便,成本低廉,工藝簡(jiǎn)單,可以廣泛使用。

以上是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。

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