CN104451718B - 一种锅炉管道清洗剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锅炉管道清洗剂的制备方法。步骤：将氨基磺酸2～5份、氢氟酸0.5～1份、盐酸4～7份、乌洛托品2～3份、邻二甲苯硫脲1～2份、氯化铜0.5～1份、酒石酸氢钾0.5～1份、聚醚0.3～0.5份、亚硫酸钠0.3～0.5份、五水偏硅酸钠0.3～0.5份、葡萄糖酸钠0.5～1份、氢氧化四甲基铵0.2～0.4份、甲基环氧氯丙烷0.5～1份、钼酸钠0.3～0.5份、三异丙醇胺0.1～0.3份、辛基苯烷基聚氧乙烯磷酸酯0.3～0.6份、乙烯基双硬脂酰胺0.5～1份、丁炔二醇0.5～1份、表面活性剂1～2份、水70～100份混合均匀，即可。清洗剂对于锅炉管道具有较好的清洗效果，而且清洗速度快。
Description
技术领域
本发明涉及一种锅炉管道清洗剂的制备方法，属于锅炉清洗剂技术领域。
背景技术
锅炉经过长时间运行，不可避免的出现了水垢、锈蚀等问题。由于垢的产生，使得传热性变差，以致锅炉效力降低，故很难达到额定的蒸发量；并且由于传热性变差，使得金属过热，在锅炉压力作用下，炉管发生鼓包，甚至爆炸；因此，锅炉结垢后，应采取必要的方法除垢。
常见的清洗剂例如：盐酸、氢氟酸等。盐酸用于清洗，主要是利用其疏散、溶解和剥离性能。盐酸一直是锅炉清洗的首选介质，盐酸能快速溶解铁氧化物，工效高，酸洗后表面状态良好。此外，氯化铁溶解度大，无酸洗残渣，但其对硅酸盐垢和硫酸盐垢的清洗效果较差，易挥发成酸雾，且对金属的腐蚀性强。为避免腐蚀，常常加入一定量的缓蚀剂。氢氟酸(HF)与盐酸相类似，氢氟酸是氟化氢气体溶于水形成的溶液，氢氟酸的最大特点在于它能与二氧化硅发生激烈反应并使它溶解，氢氟酸与二氧化硅反应时，生成挥发性气体物质。另外，也可以采用柠檬酸，柠檬酸又称枸橼酸，是清洗过程中使用最多的有机酸，它可以溶解氧化铁、氧化铜等锈垢，其作用原理是一方面利用H十离子与碱性的金属氧化物作用，另一方面是柠檬酸的络合作用。它与铁锈生成的柠檬酸铁在水中溶解度小，所以在柠檬酸溶液中加入氨，俗称氮化柠檬酸，这时它就通过络合作用生成溶解度很高的柠檬酸亚铁铵和柠檬酸高铁铵复盐而达到提高去除氧化铁的效应。
专利CN101492634A公开一种火力发电厂锅炉有机复合清洗剂，它是由羟基乙酸0.0%～3.0%、柠檬酸0.2%～3.0%、乙二胺四乙酸0.2%～3.0%、缓蚀剂SH-369 0.2%～0.8%、还原剂0.1%～0.5%、磷酸三丁酯0.0%～0.2%、表面活性剂0.0%～0.2%、水89.3%～99.3%重量配比的原料制成。专利CN104129862A公开一种用于去除锅炉硅垢的清洗剂，涉及锅炉水处理。锅炉硅垢清洗剂包括水、聚羧酸、羟基乙酸、表面活性剂、缓蚀剂、DTPA铵盐。各组分的比重分别为：聚羧酸10-15%，羟基乙酸40-50%，表面活性剂1-2%，缓蚀剂0.5-1%，二乙烯三胺五乙酸胺盐2-3%，其余为水。但是，上述的锅炉清洗剂的清洗速率并不高，而且存在着清洗效果持久性不好的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：锅炉清洗剂对于管道结垢的清洗过程中的清洗速度不高、持久性不好，对其制备方法进行了改进。
技术方案：
一种锅炉管道清洗剂的制备方法，包括如下步骤：按重量份计，将氨基磺酸2～5份、氢氟酸0.5～1份、盐酸4～7份、乌洛托品2～3份、邻二甲苯硫脲1～2份、氯化铜0.5～1份、酒石酸氢钾0.5～1份、聚醚0.3～0.5份、亚硫酸钠0.3～0.5份、五水偏硅酸钠0.3～0.5份、葡萄糖酸钠0.5～1份、氢氧化四甲基铵0.2～0.4份、甲基环氧氯丙烷0.5～1份、钼酸钠0.3～0.5份、三异丙醇胺0.1～0.3份、辛基苯烷基聚氧乙烯磷酸酯0.3～0.6份、乙烯基双硬脂酰胺0.5～1份、丁炔二醇0.5～1份、表面活性剂1～2份、水70～100份混合均匀，即可。
所述的清洗剂的制备方法中，还加入柠檬酸铁0.5～1份。
所述的清洗剂的制备方法中，还加入聚环氧琥珀酸0.2～0.4份。
所述聚醚为仲烷醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
所述表面活性剂选自乙二醇丁醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或几种。
有益效果
本发明提供的清洗剂对于锅炉管道具有较好的清洗效果，而且清洗速度快、腐蚀率小。
具体实施方式
实施例1
将氨基磺酸2Kg、氢氟酸0.5Kg、盐酸4Kg、乌洛托品2Kg、邻二甲苯硫脲1Kg、氯化铜0.5Kg、酒石酸氢钾0.5Kg、仲烷醇聚氧乙烯醚0.3Kg、亚硫酸钠0.3Kg、五水偏硅酸钠0.3Kg、葡萄糖酸钠0.5Kg、氢氧化四甲基铵0.2Kg、甲基环氧氯丙烷0.5Kg、钼酸钠0.3Kg、三异丙醇胺0.1Kg、辛基苯烷基聚氧乙烯磷酸酯0.3Kg、乙烯基双硬脂酰胺0.5Kg、丁炔二醇0.5Kg、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺1Kg、水70Kg混合均匀，即可。
实施例2
将氨基磺酸5Kg、氢氟酸1Kg、盐酸7Kg、乌洛托品3Kg、邻二甲苯硫脲2Kg、氯化铜1Kg、酒石酸氢钾1Kg、仲烷醇聚氧乙烯醚0.5Kg、亚硫酸钠0.5Kg、五水偏硅酸钠0.5Kg、葡萄糖酸钠1Kg、氢氧化四甲基铵0.4Kg、甲基环氧氯丙烷1Kg、钼酸钠0.5Kg、三异丙醇胺0.3Kg、辛基苯烷基聚氧乙烯磷酸酯0.6Kg、乙烯基双硬脂酰胺1Kg、丁炔二醇1Kg、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺2Kg、水100Kg混合均匀，即可。
实施例3
将氨基磺酸4Kg、氢氟酸0.7Kg、盐酸5Kg、乌洛托品2Kg、邻二甲苯硫脲2Kg、氯化铜0.6Kg、酒石酸氢钾0.7Kg、仲烷醇聚氧乙烯醚0.4Kg、亚硫酸钠0.4Kg、五水偏硅酸钠0.4Kg、葡萄糖酸钠0.8Kg、氢氧化四甲基铵0.3Kg、甲基环氧氯丙烷0.8Kg、钼酸钠0.4Kg、三异丙醇胺0.2Kg、辛基苯烷基聚氧乙烯磷酸酯0.4Kg、乙烯基双硬脂酰胺0.8Kg、丁炔二醇0.6Kg、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺2Kg、水80Kg混合均匀，即可。
实施例4
与实施例3的区别在于：还加入柠檬酸铁。
将氨基磺酸4Kg、氢氟酸0.7Kg、盐酸5Kg、乌洛托品2Kg、邻二甲苯硫脲2Kg、氯化铜0.6Kg、酒石酸氢钾0.7Kg、仲烷醇聚氧乙烯醚0.4Kg、亚硫酸钠0.4Kg、五水偏硅酸钠0.4Kg、葡萄糖酸钠0.8Kg、氢氧化四甲基铵0.3Kg、甲基环氧氯丙烷0.8Kg、钼酸钠0.4Kg、三异丙醇胺0.2Kg、辛基苯烷基聚氧乙烯磷酸酯0.4Kg、乙烯基双硬脂酰胺0.8Kg、丁炔二醇0.6Kg、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺2Kg、水80Kg、柠檬酸铁0.8Kg混合均匀，即可。
实施例5
与实施例4的区别在于：还加入聚环氧琥珀酸。
将氨基磺酸4Kg、氢氟酸0.7Kg、盐酸5Kg、乌洛托品2Kg、邻二甲苯硫脲2Kg、氯化铜0.6Kg、酒石酸氢钾0.7Kg、仲烷醇聚氧乙烯醚0.4Kg、亚硫酸钠0.4Kg、五水偏硅酸钠0.4Kg、葡萄糖酸钠0.8Kg、氢氧化四甲基铵0.3Kg、甲基环氧氯丙烷0.8Kg、钼酸钠0.4Kg、三异丙醇胺0.2Kg、辛基苯烷基聚氧乙烯磷酸酯0.4Kg、乙烯基双硬脂酰胺0.8Kg、丁炔二醇0.6Kg、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺2Kg、水80Kg、聚环氧琥珀酸0.3Kg混合均匀，即可。
对照例1
与实施例3的区别在于：未加入丁炔二醇。
将氨基磺酸4Kg、氢氟酸0.7Kg、盐酸5Kg、乌洛托品2Kg、邻二甲苯硫脲2Kg、氯化铜0.6Kg、酒石酸氢钾0.7Kg、仲烷醇聚氧乙烯醚0.4Kg、亚硫酸钠0.4Kg、五水偏硅酸钠0.4Kg、葡萄糖酸钠0.8Kg、氢氧化四甲基铵0.3Kg、甲基环氧氯丙烷0.8Kg、钼酸钠0.4Kg、三异丙醇胺0.2Kg、辛基苯烷基聚氧乙烯磷酸酯0.4Kg、乙烯基双硬脂酰胺0.8Kg、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺2Kg、水80Kg混合均匀，即可。
腐蚀率测试试验方法
一、试验仪器：
1、分析天平：BT224S电子分析天平；
2、腐蚀率测试仪：RCC-I旋转挂片腐蚀率测试仪；
3、干燥器：玻璃干燥器。
二、参照标准
1、GB/T 18175-2000《水处理剂缓蚀性能的测定一一旋转挂片法》；
2、HG/T 2387-2007《工业设备化学清洗质量标准》；
3、TSG G5003-2008《锅炉化学清洗规则》。
三、实验步骤
参照GB/T 18175-2000《水处理剂缓蚀性能的测定一一旋转挂片法》规定的方法，测试
试验装置为旋转挂片腐蚀率测试仪，为常规结构，不再赘述，具体试验步骤如下：
1、将符合HG/T3523-2008的碳素钢A3标准试片用滤纸擦拭干净，然后分别在丙酮和无水乙醇中用脱脂棉擦洗，每10片试片用不少于50mL上述试剂，置于干净滤纸上，用滤纸吸干，置于干燥器中4h以上，在分析天平上称量，精确到0.000lg，编号记录后保存于干燥器中，待用；
2、按试验要求，在两个2000mL试杯中分别加入本清洗剂按1：9（体积比）稀释后的蒸馏水稀释液各l000mL，精确到0.1mL，在试杯外壁与液面同一水平处划上刻线；将试杯置于电子恒温水浴锅中，向试杯中连续通入空气，同时设定控温仪的温度为35℃，控温仪连接有测温探头和电加热器，并用温度计测量水浴实际温度；
3、待水浴实际温度达到指定温度35℃时，按编号顺序在旋转轴附带的试片固定装置上挂入相应的试验用金属标准试片，试片上端与试杯中液面的距离保持3cm，启动电动机，使试片按l00r/min旋转速度转动，并开始计时；
4、试杯不加盖，令试液自然蒸发，每隔2h补加蒸馏水一次，使液面保持在刻度线处；
5、当运转时间达到指定值24h时，停止旋转轴运转，取出试片并进行外观观察和记录；
6、将标准试片用毛刷刷洗干净，然后用蒸馏水浸泡5min，取出，用滤纸吸干，在无水乙醇中浸泡约3min，再用干净滤纸吸干，置于干燥器中4h以上，在分析天平上称量，精确到0.000lg；
同时做金属碳钢的标准试片的蒸馏水空白腐蚀试验。
四、结果计算
以g/m2·h表示的金属腐蚀速率K按下式计算：
1、计算公式： K=(Wo – W)/S·t
式中：
K--标准试片的腐蚀速率，g/m2·h；
W--试片质量损失，g；
Wo--试片空白试验的质量损失，g；
S--试片的总表面积，m2；
t--试片的腐蚀实验时间，h。
污垢洗净率测试试验方法
为更好地说明本发明除垢剂的除垢效果，特别按HG/T2387-2007《工业设备化学清洗质
量标准》进行了以下污垢洗净率测试试验。
一、测试步骤
(1)在有污物的设备中，指定并计算其中被污垢覆盖的面积S0(mm2)；
(2)用本发明锅炉管道除垢剂1:9（体积比）的水稀释液进行常温浸泡， l0h后用塑料毛刷刷洗，然后用水冲洗，晾干；
(3)用直角坐标纸和复印纸在被指定的设备清洗面上拓印残留污垢面积S1(mm2)；
(4)用上述方法在被清洗设备的其他有污垢的表面重复测试3次，并将每次所得数据利用算术平均法计算，作为洗净率数据。
二、结果的表示和计算
污垢的洗净率B按下式计算：
(1)计算公式： B= (S0- S1) / S0×100%；
式中：B--洗净率，%；
S0--清洗前指定面中污垢覆盖的面积，mm2；
Sl--清洗后指定面中污垢覆盖的面积，mm2。
在金属碳钢上测定的数据结果如下：
| 样品 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对照例1 |
| 腐蚀率g/m2·h | 0.5 | 0.4 | 0.3 | 0.1 | 0.1 | 1.3 |
| 洗净率 %（10h浸泡） | 97.4 | 97.8 | 98.3 | 98.9 | 98.9 | 93.5 |
| 洗净率 %（5h浸泡） | 94.2 | 93.2 | 95.7 | 95.4 | 98.3 | 91.3 |
从上述统计结果可知：本发明除垢剂1:9（体积比）的水稀释液对金属碳钢标准试片的腐蚀率≤0.5g/m2·h，10h浸泡后的洗净率在97.4%～98. 9%之间。实施例4中通过加入柠檬酸铁可以有效地提高洗净率和减缓腐蚀率；而对照例1中由于未加入丁炔二醇，导致洗净率不高，而且腐蚀率也偏高。实施例5中通过加入聚环氧琥珀酸，可以有效地提高在5小时浸泡时间时的洗净率，说明可以提高清洗效率。
Claims (1)
1.一种锅炉管道清洗剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将氨基磺酸4Kg、氢氟酸0.7Kg、盐酸5Kg、乌洛托品2Kg、邻二甲苯硫脲2Kg、氯化铜0.6Kg、酒石酸氢钾0.7Kg、仲烷醇聚氧乙烯醚0.4Kg、亚硫酸钠0.4Kg、五水偏硅酸钠0.4Kg、葡萄糖酸钠0.8Kg、氢氧化四甲基铵0.3Kg、甲基环氧氯丙烷0.8Kg、钼酸钠0.4Kg、三异丙醇胺0.2Kg、辛基苯烷基聚氧乙烯磷酸酯0.4Kg、乙烯基双硬脂酰胺0.8Kg、丁炔二醇0.6Kg、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺2Kg、水80Kg、聚环氧琥珀酸0.3Kg混合均匀，即可。
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