CN101319322A - 一种锅炉用环保型钝化液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锅炉用环保型钝化液及其制备方法，该钝化液包含：过氧化氢、磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、氨水和水，每升钝化液中各组分的含量为：过氧化氢5～10g/L，磷酸盐2～5g/L，酒石酸盐1～4g/L，柠檬酸盐2～5g/L，氨水的用量以调节钝化液的pH值至9.0～10.0为准，其余为水。该钝化液将过氧化氢、磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、氨水和水于常温常压反应而成，得到的钝化液，不含有毒物质、稳定可靠、成本低，为无铬、无亚硝酸盐钝化液。经此钝化液处理的锅炉表面层耐蚀性显著提高，具有清洁环保、经济实用、使用效果好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种钝化液技术，尤其涉及一种用于电厂等处锅炉清洗后的钝化处理工序中的环保钝化液，属于金属材料表面处理技术领域。
背景技术
腐蚀与防腐关系到经济发展和人民生命安全，表面工程技术是解决机械零部件及材料腐蚀与防护经济有效的手段和方法。
表面钝化是提高锅炉抗腐蚀能力的有效途径，目前广泛地应用于电力工业、机械工业、建筑等许多领域中。随着火力发电厂锅炉参数和容量的提高，对锅炉受热面的清洁程度和锅炉内水质的要求愈来愈严格，除了对新建锅炉要进行化学清洗外，对运行也必须进行定期化学清洗，锅炉金属经过酸洗、漂洗后，表面虽很干净，但也相当活化，很容易遭受腐蚀，为了提高锅炉内表面层的耐腐蚀性，须对锅炉进行钝化处理形成表面钝化膜，以保证锅炉金属在清洗结束后到启运这段时间内免受腐蚀。
传统的锅炉钝化处理方法有：有联氨钝化、复合磷酸盐钝化和亚硝酸盐钝化，亚硝酸钠由于本身属于致癌物，对环境有一定影响，近年来已很少采用；联氨钝化的缺点：一是钝化温度太高，二是钝化时间太长；复合磷酸盐钝化目前较常采用，但若磷酸盐浓度太高，有时钝化效果不很理想。
发明内容
本发明实施方式提供一种锅炉用环保型钝化液及其制备方法，克服了现有锅炉钝化处理技术的不足，提供一种无污染钝化剂配方，开发了无污染清洗钝化的工艺，其钝化温度低、钝化时间短、钝化效果好。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式提供一种锅炉用环保型钝化液，该钝化液包含：过氧化氢、磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、氨水和水，各组分在每升钝化液中的含量为：过氧化氢5～10g/L，磷酸盐2～5g/L，酒石酸盐1～4g/L，柠檬酸盐2～5g/L，氨水的用量以调节钝化液的pH值至9.0～10.0为准，其余为水。
所述钝化液的pH值为9.0～10.0。
所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾中的任一种。
所述磷酸盐为磷酸钠或磷酸钾中的任一种。
所述酒石酸盐为酒石酸钠或酒石酸钾中的任一种。
本发明实施方式还提供一种上述中任一项所述钝化液的制备方法，该方法包括：
按上述中任一项所述的配方比例取各组分，在常温常压下，用水分别将磷酸盐、酒石酸盐和柠檬酸盐完全溶解后混合，在含有磷酸盐、酒石酸盐和柠檬酸盐的混合液中加入过氧化氢，进行搅拌1～3min，直至混合均匀；用氨水将配制好的含有过氧化氢、磷酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐与水的混合溶液的pH值调至9.0～10.0，调好后用水定容至所需体积，即得本发明的钝化液。
由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式中采用过氧化氢作为钝化液的主要成分，并配以磷酸钠、酒石酸钠、柠檬酸钠和氨，得到了致密、完整，膜层结合力强，与亚硝酸钠钝化膜相当的钝化膜。该钝化液不含铬盐及重金属、亚硝酸盐和联氨等有害致癌物，对人无毒，不污染环境，并能满足大批量生产和自动化流水生产线。制备该钝化液工艺简单，使用方便。用于锅炉酸洗后的钝化处理中，能够显著提高锅炉的耐蚀性，使盐雾试验出白锈时间可达40～90小时以上，达到了亚硝酸盐钝化的性能水平，而且远高于国家标准规定的30小时。由于在钝化液中不含铬、亚硝酸盐和联胺，克服了钝化技术毒性大，不环保等缺点，可实现锅炉钝化的清洁生产，同时，廉价的H2O2又使钝化成本大大降低，保证了使用该钝化液的钝化工艺稳定可靠。
具体实施方式
本发明实施方式是一种锅炉用的钝化液，主要用于电厂等锅炉清洗处理后，进行钝化处理，该钝化液包含：过氧化氢、磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、氨水和水，共中，每升钝化液中各组成物的含量为：过氧化氢5～10g/L，磷酸盐2～5g/L，酒石酸盐1～4g/L，柠檬酸盐2～5g/L，氨水的用量以调节钝化液的pH值至9.0～10.0为准，其余为水。在常温常压下，用水分别将磷酸盐、酒石酸盐和柠檬酸盐完全溶解后混合，在含有磷酸盐、酒石酸盐和柠檬酸盐的混合液中加入过氧化氢，进行搅拌1～3min，直至混合均匀；用氨水将配制好的含有过氧化氢、磷酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐与水的混合溶液的pH值调至9.0～10.0，调好后用水定容至所需体积，即得本发明的钝化液。该钝化液可以克服现有锅炉钝化处理技术的不足，是一种无污染的环保型钝化液，使用该钝化液进行锅炉的钝化处理，具有钝化温度低、钝化时间短、钝化效果好的优点，有效解决了现有钝化剂存在含有有毒、有害物质，损害人身安全的问题。该钝化剂对环境及人身安全不会造成任何伤害，可以彻底消除人们使用的安全顾虑。
为便于理解，下面通过具体优选实施例对本发明实施过程作进一步说明。
实施例一
本实施例中，以制备1升钝化液为例对制备过程进行说明，首先称取各原料组分，称取3g酒石酸盐、4g柠檬酸盐、3g磷酸盐和6g过氧化氢(使用时可以溶解成20ml浓度为30％的H2O2水溶液)、氨水和自来水；其中，柠檬酸盐可以选用柠檬酸钠或柠檬酸钾中的任一种，磷酸盐可以选用磷酸钠或磷酸钾中的任一种，酒石酸盐可以选用酒石酸钠或酒石酸钾中的任一种；
在常温常压下，将3g酒石酸盐放置于容器A中，用水溶解，待完全溶解后加到另一容器B中；
在常温常压下，将4g柠檬酸盐放置于容器C中，用水完全溶解后再加入到上述容器B中与酒石酸盐溶液混合；
在常温常压下，将3g磷酸盐放置于容器D中，用水完全溶解后再加入到上述容器B中与酒石酸盐溶液和柠檬酸盐溶液的混合溶液进行混合，将量取的6g过氧化氢H2O2溶解成20ml浓度为30％的溶液加入到上述容器B中混合均匀，一般搅拌1～3分钟，用氨水将搅拌均匀后的混合溶液的pH值调至9.0～10.0(可以采用数字酸度计作为测量工具)，并用自来水将调好pH值的混合溶液稀释至1000mL，搅拌均匀，即得到本实施例所述的环保型钝化液。
上述钝化液使用时可采用下述方式(以标准试片为例)：将标准试片(50mm×25mm×2mm，挂孔直径4mm)按标准工艺进行脱脂、酸洗、除氧水冲洗，室温下停留3～10秒，再放入上述制得的环保型钝化液中，保持pH为9～10，室温下保持30～90秒，再将标准试片从钝化液中取出用自来水清洗干净，最后用吹风机将标准试片表面的水分吹干即可。
实施例二
本实施例中也以生产1升钝化液为例(生产其他量的钝化液可参照该比例进行调整)，首先称取各组分，称取4g酒石酸盐、5g柠檬酸盐、5g磷酸盐和10g过氧化氢，氨水和自来水；其中，柠檬酸盐可以选用柠檬酸钠或柠檬酸钾中的任一种，磷酸盐可以选用磷酸钠或磷酸钾中的任一种，酒石酸盐可以选用酒石酸钠或酒石酸钾中的任一种；
该钝化液的制备方法与实施例一相同。
综上所述，本发明实施例中的钝化液采用过氧化氢作为钝化液的主要成分，并配以磷酸钠、酒石酸钠、柠檬酸钠和氨，反应得到不含有毒物质、稳定可靠、成本低，为无铬、无亚硝酸盐钝化液。该钝化液用于锅炉酸洗后的钝化处理，能够显著提高锅炉的耐蚀性，使盐雾试验出白锈时间可达40～90小时以上，达到了亚硝酸盐钝化的性能水平，而且远高于国家标准规定的30小时。由于在钝化液中不含铬、亚硝酸盐和联胺，克服了现有钝化技术毒性大，不环保等缺点，可实现锅炉钝化的清洁生产，同时，廉价的过氧化氢H2O2又使钝化成本大大降低，使用该钝化液的钝化工艺稳定可靠。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1、一种锅炉用环保型钝化液，其特征在于，该钝化液包含：过氧化氢、磷酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、氨水和水，各组分在每升钝化液中的含量为：过氧化氢5～10g/L，磷酸盐2～5g/L，酒石酸盐1～4g/L，柠檬酸盐2～5g/L，氨水的用量以调节钝化液的pH值至9.0～10.0为准，其余为水。
2、根据权利要求1所述的钝化液，其特征在于，所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或柠檬酸钾中的任一种。
3、根据权利要求1所述的钝化液，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸钠或磷酸钾中的任一种。
4、根据权利要求1所述的钝化液，其特征在于，所述酒石酸盐为酒石酸钠或酒石酸钾中的任一种。
5、一种上述权利要求1～4中任一项所述钝化液的制备方法，其特征在于，该方法包括：
按上述权利要求1～4中任一项所述的配方比例取各组分，在常温常压下，用水分别将磷酸盐、酒石酸盐和柠檬酸盐完全溶解后混合，在含有磷酸盐、酒石酸盐和柠檬酸盐的混合液中加入过氧化氢，进行搅拌1～3min，直至混合均匀；用氨水将配制好的含有过氧化氢、磷酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐与水的混合溶液的pH值调至9.0～10.0，调好后用水定容至所需体积，即得本发明的钝化液。
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