CN1057510C - 硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂 - Google Patents
硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1057510C CN1057510C CN 97105642 CN97105642A CN1057510C CN 1057510 C CN1057510 C CN 1057510C CN 97105642 CN97105642 CN 97105642 CN 97105642 A CN97105642 A CN 97105642A CN 1057510 C CN1057510 C CN 1057510C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- corrosion
- scale
- inhibition
- silicate coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
本发明属于一种水质处理剂，具体为硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂，其所含主要成分为氧化钠和二氧化硅，还含有适量的氧化锌。应用该处理剂进行水质处理，具有投资少，管理费用低、操作简便，节约能源，安全可靠，防垢，防腐蚀效果明显等特点，用作热水锅炉炉水处理，可取代离子交换全套设备，该被膜剂可广泛用于热水锅炉、工业空调、化工、冶炼、冷藏、玻璃、橡胶、柴油机等行业的水处理工艺中。
Description
本发明属于一种水质处理剂。
我国的水质处理工艺还比较落后，如热水锅炉的水处理工艺，多少年来，一直沿用着离子交换法，离子交换法投资大，管理费用高，必须要配备软化间，包括交换器、树脂罐、盐罐等，投资不下几万元，每处理1吨水需要费用2元左右。离子交换法，设备操作复杂，阻垢效果不够理想，并且只能防垢，不能防腐，而热水锅炉的系统水，它主要任务是周而复始的循环流动，在流动的过程中，将大量的空气氧溶解于水中，尤其是系统水的水温长期处于60℃以上，在这种环境中，锅炉及其系统腐蚀较为严重。
其它领域中的水质处理也存在同样问题，亟待解决。
本发明的目的在于提供一种新型的高效水质处理剂，使用该处理剂进行水处理，具有投资少，管理费用低，操作简便，节约能源，安全可靠，防垢、防腐蚀效果明显等特点。
本发明的目的可以由以下方案来实现：
所述的高效水质处理剂为一种硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂，其重量组成如下：
Na2O 30～40％
SiO2 50～65％
氧化锌 2～10％。
使用时，只需将该处理剂投入所需处理的水中即可。
该处理剂制备方法简单，依次经配料、混料、煅烧熔融后，再注模、冷却后制得产品。
生产所用原料主要有纯碱(工业纯)、硅石、氧化锌(工业纯)等。
本发明的缓蚀、阻垢机理如下：
硅酸盐被膜剂溶解于水中，多以偏硅酸H2SiO3、正硅酸H4SiO4、焦硅酸H6Si2O7等形式存在，并可以进一步聚合成多硅酸或聚硅酸，在常温的水中，它们的溶解度取决于PH值，以PH＝9为分界线，当PH值小于9时，其溶解度不受PH影响，饱和值固定在2×10克分子/升(以二氧化硅计约120毫克/升)。这时，如果有过量的硅酸盐溶入水中，最后都将以无定形的二氧化硅析出，析出的二氧化硅并不下沉，而是以胶体离子悬浮于水中，所以又称胶状硅。
当水溶液的PH值大于9时，随着PH值的升高，溶解度增大，这时它以硅酸或聚硅酸的形式存在。如果补充水将水溶液很快稀释到二氧化硅含量小于120毫克/升，这时聚硅酸不会转化为胶体硅，这种介稳态的水溶液，称为活性硅溶液。活性硅是一种很好的助凝剂，也是一种很有效的缓蚀剂。
1、硅酸盐被膜剂的防腐蚀机理
金属在腐蚀过程，在金属表面形成许许多多微观电池，人们称为腐蚀电池。腐蚀电池分为阴、阳两个极区。
被膜剂在自给器中不断被水溶介，形成聚合硅酸根阴离子和带负电荷的胶态粒子，它既可以在腐蚀电池的阳极成膜，又可以在腐蚀电池的阴极成膜的一种双极极化型水溶性药物。
当金属表面形成腐蚀电池以后，阳极区的自由电子在电位差的作用下，向阴极区移动，形成腐蚀电流，并从阴极区进入水内被水的H+和O2所吸收。
当丢掉电子的铁离子Fe2+，遇到水中的聚硅酸根负离子时，由于电性相反，变成不溶性聚硅酸铁，并被吸附在金属表面，这就是阳极区成膜的过程。在阴极区，从阳极区流过来的电子，被药剂在水中电离的阳离子吸收后，变成了与铁亲和能力很强的中性原子，并被吸附在阴极表面，形成了与阳极区根本不同的另一种药膜，用水设备在这二种药膜的隔绝下，阻止了电子的移动。
反应式为
在PH值较高时，水中的Zn2+和OH-值能迅速反应， 生成的Zn(OH)2沉淀于阴极表面起了保护膜作用。
金属被腐蚀程度的强弱，是可以用腐蚀电流的强弱来衡量的。腐蚀电流强，则金属被腐蚀的越强；腐蚀电流弱，则金属被腐蚀的程度也弱；如腐蚀电流停止，则说明金属被腐蚀也就停止了。这就是金属之所以能被硅酸盐被膜剂所保护，因而免于被腐蚀的原因。
2、硅酸盐被膜剂的防垢机理
被膜剂中主要含有：Na2O和SiO3 2+等
(1)Na2O的作用
在水中， ，因水中保持一定碱度和OH值，则析出的沉淀将成为水渣而不形成水垢，其作用如下：
①能与水中形成硬度的Ca2+、Mg2+发生反应：
②CaCO3结晶细小微粒，表面因吸附(OH)而带负电荷，相互之间在静电斥力作用下不易聚结，因而在水中处于分散状态。
(2)Sio3 2-的作用
①降低水中Ca2+、Mg2+等阳离子浓度
在水中SiO3 2-遇到Ca2+、Mg2+等阳离子后，生成不溶性沉淀物和络合物；
②当水中PH值较高时，并含有一定量的硅酸根离时，它与Mg2+和(OH)-发生如下反应生成蛇纹石：
蛇纹石是一种流动性较好、不易粘附在受热面上的水渣。
3、该被膜剂模数为1.8左右，阻垢性能好。
4、组成中含有氧化锌：
a、可加快保护膜的形成。
b、膜形成后难溶解于水，因此，膜能长期不被破坏。
c、锌盐形成的膜是一种化合物，而不同于其它膜是固溶体。
d、可抑制铜合金的腐蚀及微生物的生长。
该硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂经试验证实，还具有两大特性：
自控性：一旦在金属表面成膜后，不再生成氧化铁，没有氧化铁与硅酸根结合，所以膜层也不会变厚。
自愈性：金属表面成膜后，一旦局部掉落，水中的溶解氧又和金属铁化合，生成氧化铁，进而铁离子(Fe2+)和硅酸根离子(SiO3 2-)，聚合成硅酸铁。
经有关部门检测，该硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的测试结果如下：
(1)溶解速率
水流流量：10～15mt/s
水流温度：65～70℃
溶解速率：20g/kg·h
(2)缓蚀率：溶液温度84±1℃时
当溶液PH值＝8时，缓蚀率(静态)21.28％
当溶液PH值＝9时，缓蚀率(静态)38.79％
当溶液PH值＝10时，缓蚀率(静态)54.34％
(3)阻垢率：溶液温度84±1℃时
当溶液PH值＝8时，阻垢率45.23％
当溶液PH值＝9时，阻垢率93.8％
当溶液PH值＝10时，阻垢率95.54％
可以看出，其阻垢率可提高17％，缓蚀率可提高10％。
通过实践证明，使用被膜剂进行水处理，具有投资少，管理费用低，操作简便，节约能源，安全可靠，防垢、防腐蚀效果好等特点，用作热水锅炉炉水处理，可取代离子交换全套设备，该被膜剂可广泛应用于热水锅炉、热交换器、工业空调、化工、冷冻、冷藏、玻璃、橡胶、柴油机等行业的水处理工艺中。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的重量组成为：
Na2O 35％ SiO2 56％ Al2O3 0.7％ K2O 1.1％ ZnO 7％ Fe2O3 0.2％
实施例2、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的重量组成为：
Na2O 32％ SiO2 63％ Al2O3 0.8％ K2O 1％ ZnO 3％ Fe2O3 0.2％
实施例3、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的重量组成为：Na2O 34％ SiO2 61％ Al2O3 0.8％ K2O 1.1％ ZnO 2.7％ Fe2O3 0.4％
实施例4、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的重量组成为：Na2O 36％ SiO2 55％ Al2O3 0.8％ K2O 1％ ZnO 7％ Fe2O3 0.2％
实施例5、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的重量组成为：Na2O 36％ SiO2 58％ Al2O3 0.8％ K2O 0.9％ ZnO 4％ Fe2O3 0.3％
Claims (1)
1、一种硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂，其特征在于其重量组成如下：
Na2O 30～40％
SiO2 50～65％
氧化锌 2～10％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 97105642 CN1057510C (zh) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | 硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 97105642 CN1057510C (zh) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | 硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1188081A CN1188081A (zh) | 1998-07-22 |
| CN1057510C true CN1057510C (zh) | 2000-10-18 |
Family
ID=5167959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 97105642 Expired - Fee Related CN1057510C (zh) | 1997-01-16 | 1997-01-16 | 硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1057510C (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060272816A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Willberg Dean M | Proppants Useful for Prevention of Scale Deposition |
| EP3231774B1 (fr) * | 2016-04-15 | 2018-04-11 | Dipan SA | Procédé de traitement d'installations d'eau sanitaire |
-
1997
- 1997-01-16 CN CN 97105642 patent/CN1057510C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1188081A (zh) | 1998-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103641226B (zh) | 一种重金属污水处理剂及其制备方法 | |
| CN111547804B (zh) | 工业废水用复合型除氟剂、制备方法及进行工业废水除氟的方法 | |
| CN103693765A (zh) | 用于中央空调循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法 | |
| CN101746899A (zh) | 一种新缓蚀阻垢剂 | |
| CN1702047A (zh) | 冷却水处理方法和处理药剂 | |
| CN103402916A (zh) | 从强酸或强酸性介质分离二价及更高价的金属离子的方法 | |
| CN103332795A (zh) | 一种无磷复合缓蚀阻垢剂 | |
| CN117285178A (zh) | 一种基于除氟剂深度除氟的方法 | |
| CN1057510C (zh) | 硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂 | |
| CN1207219C (zh) | 多功能磷酸盐玻璃水处理剂 | |
| CN112777758A (zh) | 一种环境友好型缓蚀阻垢剂及其制备方法 | |
| CN109721198A (zh) | 脱硫浓盐废水的处理方法 | |
| CN111056648A (zh) | 一种循环冷却水系统用高效阻垢剂的制备方法 | |
| WO2023202175A1 (zh) | 循环冷却水系统自然平衡超高浓缩倍数及零排放控制方法 | |
| CN106587392A (zh) | 高炉煤气洗涤循环水系统的水质稳定分散剂及其应用 | |
| CN110158094A (zh) | 一种复合型高效无磷碳钢缓蚀剂的配方及制备方法 | |
| CN109912051A (zh) | 一种应用在反渗透系统中的特种阻硅酸盐阻垢剂 | |
| CN103214107A (zh) | 一种用于去离子水循环冷却系统的硅酸盐及聚酰胺胺复合环保型缓蚀剂 | |
| CN114032556B (zh) | 一种铝合金碱洗液及其制备方法 | |
| CN112591868B (zh) | 一种pH调节复配剂及其在含氟水体沉淀吸附处理中的应用 | |
| CN1034911A (zh) | 固体水处理剂 | |
| CN1253380C (zh) | 水冷式发电机定子线棒的微碱性循环水处理防腐方法 | |
| CN111235580A (zh) | 一种复合型密闭式循环水无磷缓蚀剂及其制备方法 | |
| CN116715985B (zh) | 一种防锈颜料和涂料及其制备方法 | |
| JPH11660A (ja) | 工業用循環水配管系内の閉塞防止剤および閉塞防止方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |