CN101265422B - 水溶性抑钒剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水溶性抑钒剂的制备方法，首先在MgO粉末中加入非离子型表面活性剂，研磨混匀；用二甘醇或甘油与乙醇、乙酸乙酯等稀释剂配制一定浓度的水溶性有机溶液，混匀后静置一段时间；再将上述处理过的MgO粉末加入该有机溶液中，密封，超声振荡，使产品中的MgO粉末充分分散隔离，然后将所制得的抑钒剂悬浊液在恒温水浴中加热静置一段时间，即可获得分散性好、水溶性好的抑钒剂。本发明方法简单，所制得的抑钒剂具有含镁量高、稳定性好、燃后灰渣疏松易清洗及恢复出力好的优点。

Description

水溶性抑钒剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种水溶性抑钒剂的制备方法，制备的产品是一种燃油添加剂，可用于抑制使用水包油型燃机用油如奥里油(Orimusion)的燃气轮机发电机组或大型锅炉因油中的钒杂质而引起的融盐腐蚀，延长燃机或锅炉的使用寿命。属于能源与石油化工领域。
背景技术
水包油型燃机用油如奥里油(Orimusion)是以产于南美委内瑞拉奥里诺科河流域的一种环烷基超重质原油加乳化剂和27％-30％的水乳化而成，油滴被表面活性剂包围形成亲水界面薄膜，沥青油颗粒一般在10μm左右，其中水为连续相，油为分散相，密度与水接近，以极细的微粒悬浮在乳化液中。奥里油的燃烧值大大高于煤，而价格远远低于石油，作为工业燃料已在英、美等国家的发电厂使用，市场前景十分广阔。
奥里油经乳化后粘度低，流动性好，便于贮运，耗能较低。但存在含钒、钠量多的问题。钒和钠不是腐蚀剂，但其在金属氧化过程中起着触媒催化作用，易造成高温腐蚀，而且生成的钒酸盐共晶体Na4V2O7熔点低，粘度大，易粘附于金属表面，破坏金属保护膜，加剧腐蚀。为此，可以采用奥里油加镁技术，预防腐蚀。
由于奥里油中钒含量高达360ppm，且是水包油体系，现有的抑钒剂绝大部分为油溶性的有机镁(如CN1278550A及CN02150923.9)。油溶性抑钒剂很难与奥里油均匀分散，甚至产生分层现象。现有的水溶性抑钒剂有传统的MgSO4水溶液和醋酸镁(如CN1055110C)，虽然它们能够满足奥里油的水包油体系，但是镁含量很低，不能解决奥里油中钒含量高的问题。
所以开发一种镁含量高、不会导致奥里油破乳、本身稳定性好的新型水溶性抑钒剂有很重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于针对水包油型燃机用油的抑钒问题，提供一种水溶性抑钒剂的制备方法，方法简便易行、成本低廉，制得的抑钒剂镁含量高，稳定性好，能使设备得以安全运行。
为实现这一目的，本发明提出的水溶性抑钒剂的制备方法中，首先在MgO粉末中加入非离子型表面活性剂，研磨混匀；用二甘醇或甘油与乙醇、乙酸乙酯等稀释剂配制一定浓度的水溶性有机溶液，混匀后静置一段时间；再将上述处理过的MgO粉末加入该有机溶液中，密封，超声振荡，使产品中的MgO粉末充分分散隔离，然后将所制得的抑钒剂悬浊液在恒温水浴中加热静置一段时间，即可获得分散性好、水溶性好的抑钒剂。
本发明的水溶性抑钒剂的制备方法具体步骤为：
1、按质量份计，取MgO粉末90-135份，加入1-2份非离子型表面活性剂，通过胶体磨研磨，使混匀、粒径变小，得混合粉末。
2、取二甘醇250-300份或甘油180-230份，与6-20份稀释剂配成水溶性有机溶液，混匀后静置5-30分钟，再将混合粉末加入水溶性有机溶液中，振荡25-40分钟，得到悬浊液。
3、将悬浊液密封，超声振荡15-25分钟，使其中的MgO粉末充分分散隔离，得抑钒剂悬浊液。
4、将抑钒剂悬浊液在45℃-60℃恒温水浴中加热静置25-35分钟，即得到流动性好的水溶性抑钒剂。
本发明所述的稀释剂为乙醇、甲醇、丁醇、戍醇、辛醇、乙酸乙酯，取其中一种或几种。
本发明所述的非离子型表面活性剂，可采用OP乳化剂或平平加，或两者混合使用。
本发明与已有技术相比具有显著的优点：
(1)不需要加入价格昂贵的催化剂；
(2)使用的有机溶剂均为水溶性，能与水互溶；能在和油混合时，达到完全燃烧；
(3)进入锅炉燃烧器之前，奥里油最佳温度为55～60℃，此时雾化效果最佳，燃烧性能好。研制开发的抑钒剂在55～60℃稳定性好、不易使奥里油破乳。
(4)抑钒剂本身具有粘度低、易流动的特点；能够稳定6-10个月，不分层、结皮。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。以下实施例不构成对本发明的限定。
实施例1
按质量份计，取MgO粉末135份，加入2份表面活性剂OP，通过胶体磨研磨，使混匀、粒径变小，得混合粉末；取二甘醇277份、无水乙醇20份配成水溶性的有机溶液，混匀、静置25分钟；再将混合粉末加入水溶性有机溶液中，振荡40分钟，得到悬浊液；将此悬浊液密封，超声振荡25分钟，从而使其中的MgO粉末充分分散隔离，得抑钒剂悬浊液；将抑钒剂悬浊液60℃恒温水浴中加热静置30分钟，即得到Mg含量为18.7％的水溶性抑钒剂。
该产品中的镁以氧化镁形式存在，粒径在2-8微米之间，外观为乳白色的流体状分散体，贮存10个月无沉淀，分散性好，很容易与奥里油混合，抑制钒腐蚀的效果好。燃后灰渣疏松、易清洗及恢复出力好。
实施例2
按质量份计，取MgO粉末90份，加入1.5份表面活性剂平平加，通过胶体磨研磨，使混匀、粒径变小，得混合粉末；取甘油208份、无水乙醇7份、乙酸乙酯4份配成水溶性的有机溶液，混匀、静置30分钟；再将混合粉末加入此水溶性有机溶液中，振荡30分钟，得到悬浊液；将此悬浊液密封，超声振荡20分钟，从而使其中的MgO粉末充分分散隔离，得抑钒剂悬浊液；将抑钒剂悬浊液在55℃恒温水浴中加热静置35分钟，即得到Mg含量为17.4％的水溶性抑钒剂。
该产品中的镁以氧化镁形式存在，粒径在2-8微米之间，外观为乳白色的流体状分散体，贮存10个月无沉淀，分散性好，很容易与奥里油混合，抑制钒腐蚀的效果好。燃后灰渣疏松、易清洗及恢复出力好。
实施例3
按质量份计，取MgO粉末100份，加入1.8份表面活性剂平平加，通过胶体磨研磨，使混匀、粒径变小，得混合粉末；取甘油200份、无水乙醇5份、乙酸乙酯4份配成水溶性的有机溶液，混匀、静置30分钟；再将混合粉末加入此有机溶液中，振荡30分钟，得到悬浊液；将此悬浊液密封，超声振荡15分钟，从而使其中的MgO粉末充分分散隔离，得抑钒剂悬浊液；将抑钒剂悬浊液在55℃恒温水浴中加热静置25分钟，即得到Mg含量为18.3％的水溶性抑钒剂。
该产品中的镁以氧化镁形式存在，粒径在2-8微米之间，外观为乳白色的流体状分散体，贮存10个月无沉淀，分散性好，很容易与奥里油混合，抑制钒腐蚀的效果好。燃后灰渣疏松、易清洗及恢复出力好。

Claims (3)

1. 一种水溶性抑钒剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)按质量份计，取MgO粉末90-135份，加入1-2份非离子型表面活性剂，通过胶体磨研磨，使混匀、粒径变小，得混合粉末；
2)取二甘醇250-300份或甘油180-230份，与6-20份稀释剂配成水溶性有机溶液，混匀后静置5-30分钟，再将混合粉末加入水溶性有机溶液中，振荡25-40分钟，得到悬浊液；
3)将悬浊液密封，超声振荡15-25分钟，使其中的MgO粉末充分分散隔离，得抑钒剂悬浊液；
4)将抑钒剂悬浊液在45℃-60℃恒温水浴中加热静置25-35分钟，得到水溶性抑钒剂。
2. 根据权利要求1的水溶性抑钒剂的制备方法，其特征在于所述的稀释剂为乙醇、甲醇、丁醇、戍醇、辛醇、乙酸乙酯，取其中一种或几种。
3. 根据权利要求1的水溶性抑钒剂的制备方法，其特征在于所述的非离子型表面活性剂采用OP乳化剂或平平加，或两者混合使用。
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