專利名稱：新型復(fù)方硅酸鹽被膜水處理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)用水系統(tǒng)除垢、防垢及防腐蝕技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于防止在高溫下采用軟水的鍋爐水系統(tǒng)及供熱管網(wǎng)中的鐵類金屬(例如鐵、軟鋼和鑄鐵)與水接觸所引起的腐蝕。
多數(shù)工業(yè)用水中含有堿土金屬陽(yáng)離子，例如鈣、鋇、鎂等，以及一些陰離子，象碳酸氫根、碳酸根、硫酸根、磷酸根及氟離子等。當(dāng)這些陽(yáng)離子和陰離子的結(jié)合物超過(guò)其反應(yīng)產(chǎn)物在水中的溶解濃度時(shí)而產(chǎn)生沉淀，直到這些產(chǎn)物溶解濃度不再超過(guò)時(shí)為止。例如，當(dāng)鈣和碳酸根的產(chǎn)物超過(guò)碳酸鈣的溶解時(shí)就會(huì)形成固相碳酸鈣。溶解物溶解濃度超過(guò)的原因很多，例如水相的局部蒸發(fā)、PH值、壓力或溫度等的變化，以及與溶液中已存在的離子一起形成不溶性化合物的外界離子的進(jìn)入等。當(dāng)這些反應(yīng)產(chǎn)物沉積于輸水系統(tǒng)表面時(shí)，便形成水垢或沉積物。該種沉積物會(huì)阻礙熱的有效傳遞，影響流體流動(dòng)，加速腐蝕過(guò)程并藏匿細(xì)菌。在許多工業(yè)水系統(tǒng)中垢是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，并會(huì)因?yàn)榍宄诱`工時(shí)和停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
目前用于工業(yè)水系統(tǒng)中除垢、防垢及防腐蝕的處理劑很多，例如用脫氧器除去鍋爐給水中的大部分溶解氧，進(jìn)而注入除氧劑(例如聯(lián)氨、亞硫酸鈉等)除去殘留氧，在這兩部處理之后，再往水中添加多膦酸化合物或正膦酸化物作為防腐蝕劑，如果需要，還可以往水中加入堿性試劑以保持水的PH值為10～12。在日本這種方法已被定為軟水鍋爐用水的防腐蝕處理標(biāo)準(zhǔn)方法。另外還有一種由磷化合物、羧酸化合物及金屬化合物所組成的除垢、防垢及防腐蝕的水處理劑等。上述鍋爐水處理劑在某種程度上均可達(dá)到一定的效果，但不能完全阻止垢的結(jié)生，而且由于本身無(wú)色，無(wú)法改變水的顏色，致使用戶隨意偷用循環(huán)水，從而減少循環(huán)水量，破壞了循環(huán)水的熱平衡，鍋爐的負(fù)荷增加，用戶的供暖等問(wèn)題受到影響。
本發(fā)明的目的在于提供一種新型復(fù)方硅酸鹽被膜水處理劑，特別適用于工業(yè)鍋爐或供熱管網(wǎng)中的水循環(huán)系統(tǒng)，以解決除垢、防垢及防腐蝕，而且還可以解決用戶偷用循環(huán)水的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該復(fù)方硅酸鹽被膜水處理劑是由銨基三甲叉膦酸或堿性阻垢劑、碳酸鉀、硅酸鈉和腐植酸鈉等組成，該被膜水處理劑的重量百分比為銨基三甲叉膦酸或堿性阻垢劑20～30%碳酸鉀5～10%硅酸鈉25～35%腐植酸鈉30～40%被膜水處理劑對(duì)金屬內(nèi)壁的防護(hù)機(jī)理①被膜水處理劑在水中被溶解后，在極性分子水的作用下分解成帶負(fù)電的聚硅根膠態(tài)粒子，這種帶負(fù)電的粒子到達(dá)陽(yáng)極區(qū)后，與剛剛生成的腐蝕產(chǎn)物(帶正電的金屬離子)作用，生成水不溶物，并被吸附在金屬表面。這種膜最初結(jié)生在陽(yáng)極區(qū)，以后逐漸曼延向其它金屬面。
②金屬腐蝕電池的電子，是由陽(yáng)極向陰極這條通道流動(dòng)的。在兩個(gè)極區(qū)，只要有一處使電子的流動(dòng)受阻，就會(huì)減弱腐蝕電流的強(qiáng)度。這樣，金屬的腐蝕速度就可以放慢或者避免。由于金屬表面有了復(fù)膜，提高了腐蝕電池的陽(yáng)極電位促進(jìn)了極化作用，達(dá)到了控制腐蝕電流的目的，減緩乃至阻止了對(duì)散熱器內(nèi)壁的腐蝕。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該被膜水處理劑增強(qiáng)了對(duì)熱水鍋爐及供熱管路除垢、防垢及防腐蝕的能力;當(dāng)被膜水處理劑投入溶解水中后只需控制PH值在8以上即可產(chǎn)生清垢和對(duì)金屬的防護(hù)作用，對(duì)鋼鐵、銅合金等均有緩蝕作用，可連續(xù)清洗，無(wú)毒無(wú)公害，而且當(dāng)被膜水處理劑溶于水后，濃度大時(shí)呈黑色，濃度小時(shí)呈棕色，防止了系統(tǒng)中大量的水人為流失。造價(jià)低，操作方便，不用化驗(yàn)，不用再生處理。
下面將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案做進(jìn)一步描述一種新型復(fù)方硅酸鹽被膜水處理劑，它是由銨基三甲叉膦酸、碳酸鉀、硅酸鈉及腐植酸鈉制成，其工藝流程為①用堿液中和銨基三甲叉膦酸，將其生成物的PH值調(diào)解到9～10;
②將上述生成物與碳酸鉀混合，然后再加入硅酸鈉，最后再加入一定量的腐植酸鈉，制成帶黑色素的復(fù)方硅酸鹽被膜水處理劑。
將上述制成的被膜水處理劑在8200型腐蝕浸漬試驗(yàn)儀上測(cè)定了投加不同濃度的復(fù)方硅酸鹽被膜劑時(shí)對(duì)A3鋼的腐蝕率，其結(jié)果見(jiàn)表1、表2。
表1、不同濃度時(shí)的腐蝕率(43±2℃)
注被膜劑濃度以SiO2計(jì)表2、不同濃度時(shí)的腐蝕率(65±2℃)
注被膜劑濃度以SiO2計(jì)
權(quán)利要求
1.一種硅酸鹽被膜水處理劑，它包括有銨基三甲叉膦酸或堿性阻垢劑、碳酸鉀、硅酸鈉，其特征在于加入一定量帶有色素的腐植酸鈉，該處理劑的重量百分比范圍為銨基三甲叉膦酸或堿性阻垢劑 20～30%碳酸鉀 5～10%硅酸鈉 25～35%腐植酸鈉30～40%
全文摘要
一種用于熱水鍋爐及供熱管網(wǎng)上除垢、防垢、防腐蝕，同時(shí)還可解決用戶偷水問(wèn)題的硅酸鹽被膜水處理劑。該水處理劑是在原銨基三甲叉膦酸、碳酸鉀及硅酸鈉的基礎(chǔ)上加入一種帶有色素的化合物腐植酸鈉，使其按照一定配比混合就可以達(dá)到上述功能。該水處理劑對(duì)鋼鐵、銅合金等均有緩蝕作用，可連續(xù)清洗，無(wú)毒、無(wú)公害。
文檔編號(hào)C02F5/00GK1039232SQ88105090
公開(kāi)日1990年1月31日 申請(qǐng)日期1988年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月9日
發(fā)明者何寶才 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)市節(jié)能環(huán)保設(shè)備廠