CN102515373A

CN102515373A - 一种用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂

Info

Publication number: CN102515373A
Application number: CN2011104226573A
Authority: CN
Inventors: 沈妮; 王双田; 白剑利; 单素灵; 文措杰; 申林涛
Original assignee: BLUE STAR ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: Beijing Bluestar Cleaning Co Ltd
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2031-12-16
Also published as: CN102515373B

Abstract

本发明涉及一种用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂，所述用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂包含聚天冬氨酸、有机多元膦酸及其盐、含氮杂环化合物、烷基咪唑啉衍生物，并辅以氢氧化钠、硅酸钠、碳酸钠、六偏磷酸钠等无机缓蚀剂复配。本发明用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂采用少量绿色缓蚀阻垢剂聚天冬氨酸替代传统的纯磷系配方缓蚀阻垢剂，可减缓金属的腐蚀与炉内交换面无机垢类的沉积，缓蚀阻垢性能好，而且耐高温，安全无毒，可降解，可广泛应用于各类工业锅炉的缓蚀阻垢。

Description

一种用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂

技术领域

本发明涉及一种锅炉水处理剂，尤其涉及一种用于热水锅炉的具有缓蚀与阻垢双重功效的锅炉水处理剂。

背景技术

锅炉是我国国民经济和人民生活主要的热能动力源。随着国民经济的发展和城镇住宅面积的增加，锅炉装机总量逐年提高，近年来保持高速增长态势，其中2006年-2010年每年约有5万蒸吨的工业锅炉更新，2010年后，从需求上讲，每年将有约10-12万蒸吨的工业锅炉需要新增装机。

目前许多低压锅炉、中小型热水锅炉，其给水是未经处理的原水或自来水，经过简单的混凝和杀菌处理后作为炉内给水使用。在硬度较高地区，一般的锅炉用水采用离子交换软化器使水与交换剂接触，降低水的硬度即钙镁离子含量，使水软化，并对树脂进行再生，循环使用。但其存在的问题在于，树脂经过长期反复再生使用后，其交换能力也随之下降。因此，进入炉中的锅炉水的硬度也逐渐增大，并且在高温下多次循环后大量的纯净水被蒸发，使水中的钙、镁离子浓度大大增加，结垢型物质如Ca2+、Mg2+等因溶解度下降产生析出，析出的物质会沉积在锅炉钢管的换热表面上，形成水垢。随着锅炉和管道内壁污垢厚度的增加，污垢就会影响循环水的流速和热的传导，不仅增加燃料消耗，而且使炉管从火焰方面吸收的热量不能很好的传给炉水，炉管的冷却受到影响，这样就会使壁温升高，造成炉筒和管壁过热变形、鼓包、裂纹，甚至爆管。另一方面，水中溶解氧以及腐蚀性物质，会造成炉壁的腐蚀、穿孔，也是造成事故的主要原因。

因此，国家对锅炉的供水制定了严格的操作规范和检验标准，2t/h以上的锅炉不能使用未经处理的水质作为锅炉供给水。鉴于以上原因，锅炉给水处理设备和炉内水处理药剂的使用已经成为锅炉运行必不可少的措施和条件。

另外现有技术中使用的阻垢剂使用有机磷或普通聚合磷酸盐，磷作为营养源，能使水体富营养化，使用该种阻垢剂的锅炉水后排入环境后能促使微生物特别是藻类过度繁殖，造成湖水赤潮等危害。因此需要提供一种有利于环境保护的绿色缓蚀阻垢剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够有效控制水垢在锅炉里的堆积同时缓解设备腐蚀，延长设备使用寿命并能避免水污染的绿色缓蚀阻垢剂。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于包括聚天冬氨酸、含氮杂环化合物组合、分散活化剂、辅助缓蚀剂和去离子水。

其中辅助缓蚀剂指的是氢氧化钠和碳酸钠；

分散活化剂指的是六偏磷酸钠和硅酸钠；

所述各成分的重量百分比为：聚天冬氨酸1～2％、有机多元膦酸及其盐2～5％、氢氧化钠5～20％、碳酸钠4～7％、含氮杂环化合物3～8％、六偏磷酸钠2～6％、硅酸钠2～5％，其余量为去离子水。

优选的，有机多元膦酸及其盐可以是2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸中的一种或两种；

优选得，含氮杂环化合物可以是苯并三氮唑、乌洛托品、烷基咪唑啉衍生物中的一种或两种。

该绿色缓蚀足够剂的制造方法为将上述成分按比例混合，搅拌均匀即可。在使用时，根据锅炉系统的状况，按缓蚀阻垢剂在水中的浓度为200mg/L-600 mg/L的量加入，本绿色缓蚀阻垢剂的适用温度为50-120℃，适用水的PH值为7-10。

聚天冬氨酸（PASP）属于聚氨基酸中的一类，其结构主链上的钛键易受微生物、真菌等作用而断裂，最终降解产物是对环境无害的氨、二氧化碳和水，聚天冬氨酸是生物降解性的，环境友好型的化学品。今年来发现其对碳钢、铜和铝都有较好的缓蚀作用，将其作为本发明的水处理主剂，大大减少了水处理剂中的磷、氮含量，避免了普通聚合磷酸盐在高温下易水解生成磷酸钙垢及水体富营养化等缺点。同时聚天冬氨酸作为阻垢剂，特别适合抑制冷却水、锅炉水中的碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡垢和磷酸钙垢的形成。

因此本发明具有如下的技术效果：

1）能够有效的抑制锅炉水中的碳酸钙垢、硫酸钙垢、硫酸钡垢和磷酸钙垢的形成；

2）对碳钢、铜和铝都有较好的缓蚀作用，因此可以阻止对锅炉壁的腐蚀，延长使用寿命；

3）减少了水处理剂中的磷、氮含量，避免了水体副营养化，是绿色的，有利于环境的保护。

具体实施方式

实施例1：

一种用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂包括下述重量百分含量的原料：

聚天冬氨酸1%；

2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷1%；

氢氧化钠15%；

碳酸钠4%；

苯并三氮唑2%、乌洛托品2%；

六偏磷酸钠3%；

硅酸钠2%；

其余量为去离子水。

实施例2：

聚天冬氨酸1%；

氨基三甲叉膦酸3%；

乌洛托品1.5%、烷基咪唑啉衍生物2%；

氢氧化钠12%；

碳酸钠3%；

硅酸钠4%；

其余量为去离子水。

实施例3：（用于自来水）

聚天冬氨酸2%；

羟基乙叉二膦酸2%；

氢氧化钠8%；

碳酸钠2%；

苯并三氮唑3%、乌洛托品3%；

六偏磷酸钠3%；

硅酸钠2%；

其余量为去离子水。

实施例4：

聚天冬氨酸2%；

2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷2%、氨基三甲叉膦酸3%；

氢氧化钠20%；

碳酸钠7%；

乌洛托品3%、烷基咪唑啉衍生物5%；

六偏磷酸钠6%；

硅酸钠5%；

其余量为去离子水。

上述实施例所得的热水锅炉缓蚀阻垢剂的性能评定方法参照中华人民共和国化工行业标准《锅炉水处理药剂性能评价方法动态法》（HG/T3924-2007），其中对碳酸钙阻垢性能的测定结合《碳酸钙沉积法》（GB/T 16632-2008）。

试验结果如下：

Figure 2011104226573100002DEST_PATH_IMAGE001

由此可以看出本发明的缓蚀阻垢效果优良。

Claims

1.一种用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于包括聚天冬氨酸、含氮杂环化合物组合、分散活化剂、辅助缓蚀剂和去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于其中辅助缓蚀剂指的是氢氧化钠和碳酸钠，分散活化剂指的是六偏磷酸钠和硅酸钠。

3.根据权利要求1所述的一种用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于所述各成分的重量百分比为：

聚天冬氨酸1～2％;

有机多元膦酸及其盐1～5％;

氢氧化钠5～20％;

碳酸钠4～7％;

含氮杂环化合物3～8％;

六偏磷酸钠2～6％;

硅酸钠2～5％;

其余量为去离子水。

4.根据权利要求3所述的一种用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于有机多元膦酸及其盐可以是2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸中的一种或两种。

5.根据权利要求3所述的一种用于热水锅炉的绿色缓蚀阻垢剂，其特征在于含氮杂环化合物可以是苯并三氮唑、乌洛托品、烷基咪唑啉衍生物中的一种或两种。