CN103757641A - 一种海水淡化装置的缓蚀清洗剂及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海水淡化装置的缓蚀清洗剂配方及应用，它的主要成分为乙酰氨基酚和马来酸氯苯那敏，复配比例为1:1-4:1。其应用是：酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1mol/L-2mol/L，加入缓蚀剂0.01kg/m3-0.30kg/m3，温度控制在室温25℃左右，加入待清洗的铝黄酮、316L不锈钢和钛合金等海水淡化蒸发器和冷凝器的关键金属部件，浸没0.5h-3h。本发明用于海水淡化蒸发器和冷凝器的除垢清洗或铝黄酮、316L不锈钢和钛合金及其耦合体系的缓蚀酸洗，不仅可有效除垢，而且可有效抑制上述各种金属在酸中的有害腐蚀。目前同类缓蚀清洗剂的研究较少，本发明具有价格便宜，用量低，缓蚀效率高，持续作用能力强等突出优点。本发明对环境和生物无毒害，符合缓蚀清洗剂发展的趋势，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种海水淡化装置的缓蚀清洗剂及应用，用以防止海水淡化装置的蒸发器和冷凝器中铝黄酮、316L不锈钢和钛合金等关键金属部件在酸洗除垢过程中不必要的全面腐蚀和局部腐蚀。另外，此配方也可以应用于铝黄酮、316L不锈钢、钛合金等金属及其耦合体系在工业酸洗过程中的腐蚀，在属工业清洗技术领域。
背景技术
热法海水淡化技术是目前海水淡化的两大主流技术之一，其技术成熟、对进水水质要求宽松，但结垢是困扰热法海水淡化装置运行的主要问题之一。污垢覆盖金属表面会导致垢下腐蚀，腐蚀产物会形成污垢，二者互相促进，对系统的安全运行带来极大危害。传热面一旦形成污垢，会大大降低其传热效率，增加流动阻力，造成能源的损失和浪费；而腐蚀一旦发生，会造成换热器渗漏，影响生产装置的安全运行。因此，需定期对海水淡化关键装置进行除垢清洗，蒸馏海水淡化专用除垢、阻垢剂的研发，对于形成我国海水淡化成套技术、加快其产业化步伐具有重要意义。
在工业除垢过程中，常用稀硫酸或稀盐酸进行酸洗，可以去除表面的垢层、氧化膜或腐蚀产物，为了避免酸洗过程中金属或酸的过度消耗以及防止有害腐蚀的发生，在酸中加入缓蚀剂是有效的手段。
目前常用的酸洗缓蚀剂中，主要包括含有毒铬酸根的无机缓蚀化合物，以及一些有机磷缓蚀化合物，其排放可能造成水体的富营养化。现有同领域的缓蚀剂大都具有毒副作用，不具备市场竞争力。因此，开发新的环保，廉价，来源广泛，无公害的酸洗缓蚀剂是目前缓蚀剂开发的新方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海水淡化装置的缓蚀清洗剂及应用，用以防止海水淡化装置的蒸发器和冷凝器中铝黄酮、316L不锈钢和钛合金等关键金属部件在酸洗除垢过程中不必要的全面腐蚀和局部腐蚀。
本发明的技术方案是：一种海水淡化装置的缓蚀清洗剂及应用，其主要成分为乙酰氨基酚和马来酸氯苯那敏。两种物质属于广谱药物，被广泛应用于药理，无毒无害。乙酰氨基酚又名扑热息痛可用于缓解轻中度疼痛，如头痛、肌肉痛、关节痛以及神经痛、痛经、癌性痛和手术后止痛等。马来酸氯苯那敏又名扑尔敏，抗组胺类药，主要用于鼻炎、皮肤黏膜过敏及缓解流泪、打喷嚏、流涕等感冒症状。将乙酰氨基酚和马来酸氯苯那敏以1:1-4:1的复配比例混合，作为清洗剂中缓蚀剂的主要组分，加入缓蚀剂浓度范围为0.01kg/m3-0.30kg/m3；而清洗剂使用的酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，其浓度为0.1mol/L-2.0mol/L；酸洗温度保持在25℃左右；加入待清洗金属，浸没0.5h-3h即可。
本发明的原理在于：乙酰氨基酚和马来酸氯苯那敏分子是具有杂环的大环化合物，分子内含有杂环、氮、氧、硫等原子或原子团，能有效地吸附在铝黄酮、316L不锈钢和钛合金表面，起到缓蚀作用。
本发明的有益效果是：
（1）本发明乙酰氨基酚和马来酸氯苯那敏来源广泛，2013年市场报价：乙酰氨基酚为200-300元/公斤，马来酸氯苯那敏为150-200元/公斤，成本较低。
（2）本发明缓蚀剂为广谱药物，为无毒无害的绿色物质，与目前化学合成的缓蚀剂相比，不存在使用后的环境问题，对环境和生物无毒无害，符合酸洗缓蚀剂发展的趋势，具有良好的应用前景。
（3）本发明缓蚀清洗剂适用于海水淡化蒸发器和冷凝器的除垢清洗或铝黄酮、316L不锈钢和钛合金及其耦合体系的缓蚀酸洗，可有效抑制上述各种金属或者其耦合体系在酸中的有害腐蚀，与目前常用的酸洗缓蚀剂比较，具有绿色环保，用量低，缓蚀效率高，持续作用能力强的突出优点，可反复使用。
具体实施方式
本发明按照GB10124－88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》进行挂片失重试验，试验酸洗液为盐酸和硫酸，浓度为0.1mol/L－2mol/L，试片为铝黄酮、316L不锈钢、钛合金试样，试验温度室温25℃，实验时间0.5h－3h，试验结果获得的最高缓蚀效率高于90%，显示为高效的缓蚀剂。
实施例1
酸洗液为稀盐酸，浓度为0.1mol/L，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂15g，在室温条件下清洗，浸没2h即可。
实施例2
酸洗液为稀盐酸，浓度为0.5mol/L，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂30g，在室温条件下清洗，浸没1h即可。
实施例3
酸洗液为稀硫酸酸，浓度为0.5mol/L，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂75g，在室温条件下清洗，浸没2h即可。
实施例4
酸洗液为稀硫酸，浓度为1mol/L，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂150g，在室温条件下清洗，浸没1h即可。
Claims (7)
1.一种海水淡化装置的缓蚀清洗剂的配方，其主要成分为对乙酰氨基酚和马来酸氯苯那敏，配方绿色无污染。
2.按照权利要求1所述的缓蚀清洗剂配方的应用，其特征在于：复配使用比例为1:1－4:1。
3.按照权利要求1所述的缓蚀清洗剂配方的应用，其特征在于：酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1mol/L－2.0mol/L。
4.按照权利要求1所述的缓蚀清洗剂配方的应用，其特征在于：将缓蚀剂加入酸洗液中，使用浓度范围：0.01kg/m3－0.30kg/m3。
5.按照权利要求1所述的缓蚀清洗剂配方的应用，其特征在于：酸洗温度保持在室温25℃左右。
6.按照权利要求1所述的缓蚀清洗剂配方的应用，其特征在于：清洗时间为0.5h－3h。
7.按照权利要求1所述缓蚀清洗剂适用于海水淡化蒸发器和冷凝器的除垢清洗或铝黄酮、316L不锈钢、钛合金及其耦合体系的缓蚀酸洗。
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