CN103808589A - 测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，包括：(a)选取实验容器，并清洗干燥备用；(b)按照比例将司班80、EDTA二钠盐和DTPA分别滴加到实验容器中，且按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占35％～40％，DTPA占25％～30％，余量为司班80；(c)加入蒸馏水，摇匀溶解；调节pH值；(d)置于水浴中，加入硫酸钡垢，反应一段时间；完毕后，进行抽滤，干燥，称重，记录反应现象和数据；(e)分析数据和反应现象，得出表面活性剂的除垢性能。本发明能快速的测试出司班80和螯合剂三元复配除垢剂的除垢性能，且结果准确，测试时间短，降低了测试成本，为其用于除垢提供了理论基础。

Description

测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法

技术领域

本发明涉及一种测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法。 

背景技术

除垢剂是一种去除水垢，污垢等多种垢渍的化学制剂，一般由多种组分复配而成。工业用除垢剂主要用于去除换热设备，锅炉等内的污垢。 

除垢剂常用种类及其特点： 

(1)无机聚磷酸盐。此类是最早使用的除垢剂，国外已限制使用。其分子中有一个或多个重复的P-O-P键存在，可分为链状聚磷酸盐和环状聚磷酸盐。无机聚磷酸盐的缺点是易受潮水解生成正磷酸盐，在高温和高pH值下尤甚，与二价阳离子如Ca2+、Mg2+等反应而结垢。 

(2)有机磷酸酯。常见的有机磷酸酯有单烷基磷酸酯、双烷基磷酸酯、焦磷酸酯、聚氧乙烯脂肪醚磷酸酯等。有机磷酸酯中P-O-C键比磷酸盐P-O-P键强，因此它比磷酸盐稳定，水解温度比磷酸盐高。磷酸酯的许多性质与磷酸盐类似，使用时用量不宜过高，过高反而易生成垢。磷酸酯易粘附于设备表面，与缓蚀剂等的相容性好，但与油类易发生乳化，所以在油田中使用时需要加入防乳化剂，在温度超过90℃时会发生象无机聚磷酸盐那样的水解现象，其水解产物也能与二价金属阳离子反应而结垢。硫酸锶白色结晶性粉末。无气味。1g溶于约8800ml水、700ml 3％硝酸、800ml 2％盐酸，微溶于氯化碱溶液、浓酸，不溶于乙醇和稀硫酸。相对密度3.96。熔点1605℃。折光率1.624。 

(3)有机多元膦酸。膦酸中的C-P键牢固，因此有较高的化学稳定性和热稳定性，在高温、高pH值条件下也难水解，无毒或低毒。例如乙二胺四甲叉磷酸在200℃的高温及1013kPa下仍能保持其活性；羧基乙叉二膦酸在250℃的高温下才分解。该类除垢剂效果好，药剂用量小，并兼具缓蚀作用。已广泛应用于油田水处理。 

(4)氨基多羧酸盐。氨基多羧酸盐是一种热稳定性较好的除垢剂，如EDTA的使用温度可达到200℃。此类除垢剂主要是通过鳌合作用防垢，因此加入的量多，成本高，所以在大量用水的工业过程中使用受到限制。 

21世纪我国表面活性剂和洗涤剂工业面临着挑战，同时也存在着机遇。在我国，表面活性剂大部分用于洗涤剂行业，但是在国外，用于工业的表面活性剂占40％左右。例如，1995年西欧工业用表面活性剂消费量大约是900kt，占总表面活性剂消费量的43％。这表明表面活性剂在工业中的应用还有很大的发展空间。所以，调整表面活性剂产品结构，开发表面活性剂新产品非常重要。 

石油是工业的“血液”，是国民经济发展的命脉。石油生产可分成钻井、采油和集输3个过程。在这些生产过程中，经常要用表面活性剂解决存在的问题，为此需要使用大量的表面活性剂，表面活性剂在油田的广泛应用，正是利用了其特殊的物理化学性质。其在油田的压裂、调堵、钻井、驱油等许多方面得到了应用。 

表面活性剂(surfactant)，是指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂的分子结构具有两亲性：一端为亲水基团，另一端为憎水基团；亲水基团常为极性的基团，如羧酸、磺酸、硫酸、氨基或胺基及其盐，也可是羟基、酰胺基、醚键等；而憎水 基团常为非极性烃链，如8个碳原子以上烃链。表面活性剂分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂等。 

表面活性剂是由两种截然不同的粒子形成的分子，一种粒子具有极强的亲油性，另一种则具有极强的亲水性。溶解于水中以后，表面活性剂能降低水的表面张力，并提高有机化合物的可溶性。 

表面活性剂范围十分广泛(阳离子、阴离子、非离子及两性)，为具体应用提供多种功能，包括发泡效果，表面改性，清洁，乳液，流变学，环境和健康保护。 

表面活性剂在许多行业配方中被用作性能添加剂，如个人和家庭护理，以及无数的工业应用中：金属处理、工业清洗、石油开采、农药等。 

传统观念上认为，表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表(界)面张力的物质。随着对表面活性剂研究的深入，目前一般认为只要在较低浓度下能显著改变表(界)面性表面活性剂质或与此相关、由此派生的性质的物质，都可以划归表面活性剂范畴。 

无论何种表面活性剂，其分子结构均由两部分构成。分子的一端为非极亲油的疏水基，有时也称为亲油基；分子的另一端为极性亲水的亲水基，有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接，形成了一种不对称的、极性的结构，因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油，便又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”，表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。 

根据所需要的性质和具体应用场合不同，有时要求表面活性剂具有不同的亲水亲油结构和相对密度。通过变换亲水基或亲油基种类、所占份额及在 分子结构中的位置，可以达到所需亲水亲油平衡的目的。经过多年研究和生产，已派生出许多表面活性剂种类，每一种类又包含众多品种，给识别和挑选某个具体品种带来困难。因此，必须对成千上万种表面活性剂作一科学分类，才有利于进一步研究和生产新品种，并为筛选、应用表面活性剂提供便利。 

随着科技飞速发展和现代文盟的不断进步，人们对表面活性剂使用要求也越来越高，即温和、易生物降解和多功能性，强调使用安全、生态保护和提高效率。烷基醇醚羧酸盐(AEC)是80年代以来，发达国家积极研究开发的优质表面活性剂热点品种，它与烷基多苷和醇醚磷酸单酯同被称为“表面活性剂90年代的绿色品种”。 

烷基醚羧酸盐的生产。一般采用以脂肪醇或烷基酚为原料，经乙氧基化和羧甲基化，制备AEC和APEC。烷基醚羧酸盐在化学结构上与皂类似，在疏水基和亲水基之间，嵌入一定加成数环氧乙烷，从而使其兼有阴离子和非离子表面活性剂中许多优良性能，成为多功能性品种。它在金属加工用方面，效果比相应的醇(酚)醚表面活性剂更好。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，该方法能快速的测试出司班80和螯合剂三元复配除垢剂的除垢性能，且结果准确，测试时间短，降低了测试成本，为其用于除垢提供了理论基础。 

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，包括以下步骤： 

(a)选取实验容器，并清洗干燥备用； 

(b)按照比例将司班80、EDTA二钠盐和DTPA分别滴加到实验容器中，且按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占35％～40％，DTPA占25％～30％，余量为司班80； 

(c)分别向实验容器里加入蒸馏水，摇匀，温水溶解；然后分别缓慢滴加已经配置好的NaOH，调节pH值； 

(d)将实验容器置于水浴中，分别加入硫酸钡垢，反应一段时间；反应完毕后，进行抽滤，干燥，称重，记录相关的反应现象和数据； 

(e)分析相关数据和反应现象，从而得出表面活性剂的除垢性能。 

所述实验容器为锥形瓶。 

所述步骤(c)中，蒸馏水的加入量为200ml。 

所述步骤(c)中，调节pH值至8。 

所述步骤(d)中，水浴温度为40℃，水浴时间为24h。 

按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占36％，DTPA占27％，余量为司班80。 

按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占37％，DTPA占26％，余量为司班80。 

按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占39％，DTPA占30％，余量为司班80。 

按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占35％，DTPA占28％，余量为司班80。 

综上所述，本发明的有益效果是：能快速的测试出司班80和螯合剂三元复配除垢剂的除垢性能，且结果准确，测试时间短，降低了测试成本，为其用于除垢提供了理论基础。 

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。 

实施例： 

本发明涉及的一种测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，包括以下步骤： 

(a)选取实验容器，并清洗干燥备用； 

(b)按照比例将司班80、EDTA二钠盐和DTPA分别滴加到实验容器中，且按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占35％～40％，DTPA占25％～30％，余量为司班80； 

(c)分别向实验容器里加入蒸馏水，摇匀，温水溶解；然后分别缓慢滴加已经配置好的NaOH，调节pH值； 

(d)将实验容器置于水浴中，分别加入硫酸钡垢，反应一段时间；反应完毕后，进行抽滤，干燥，称重，记录相关的反应现象和数据； 

(e)分析相关数据和反应现象，从而得出表面活性剂的除垢性能。 

所述实验容器为锥形瓶。 

所述步骤(c)中，蒸馏水的加入量为200ml。 

所述步骤(c)中，调节pH值至8。 

所述步骤(d)中，水浴温度为40℃，水浴时间为24h。 

由上述步骤得出的实验数据如下表所示： 

由上表可知：对于清除硫酸钡垢，4个配方的除垢率呈先上升后下降的趋势，当按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占39％，DTPA占30％，余量为司班80时，其除垢效率达到最大，之后呈下降趋势，故本发明的三元复配除垢剂优选配方为EDTA二钠盐占39％，DTPA占30％，余量为司班80。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。 

Claims (9)

1.测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)选取实验容器，并清洗干燥备用；

(b)按照比例将司班80、EDTA二钠盐和DTPA分别滴加到实验容器中，且按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占35％～40％，DTPA占25％～30％，余量为司班80；

(c)分别向实验容器里加入蒸馏水，摇匀，温水溶解；然后分别缓慢滴加已经配置好的NaOH，调节pH值；

(d)将实验容器置于水浴中，分别加入硫酸钡垢，反应一段时间；反应完毕后，进行抽滤，干燥，称重，记录相关的反应现象和数据；

(e)分析相关数据和反应现象，从而得出表面活性剂的除垢性能。

2.根据权利要求1所述的测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，其特征在于，所述实验容器为锥形瓶。

3.根据权利要求1所述的测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，其特征在于，所述步骤(c)中，蒸馏水的加入量为200ml。

4.根据权利要求1所述的测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，其特征在于，所述步骤(c)中，调节pH值至8。

5.根据权利要求1所述的测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，其特征在于，所述步骤(d)中，水浴温度为40℃，水浴时间为24h。

6.根据权利要求1所述的测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，其特征在于，按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占36％，DTPA占27％，余量为司班80。

7.根据权利要求1所述的测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，其特征在于，按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占37％，DTPA占26％，余量为司班80。

8.根据权利要求1所述的测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，其特征在于，按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占39％，DTPA占30％，余量为司班80。

9.根据权利要求1所述的测试司班80和螯合剂三元复配除垢剂除垢性能的方法，其特征在于，按照质量百分数计，所述EDTA二钠盐占35％，DTPA占28％，余量为司班80。