CN107324476A - 一种复合型除盐水pH调节剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明以有机胺类衍生物为主要原料制备除盐水pH调节剂，有机胺类衍生物作为pH调节剂在使用过程中性能稳定，分散良好，能够精准调节除盐水的pH至8.8‑9.3，避免产生局部pH差异和pH衰减，不产生无机氨，因此避免了除盐水系统被腐蚀；本发明提供的钝化剂具有还原性，能够与除盐水系统的管线发生钝化反应，在系统内表面形成钝化膜，避免系统被腐蚀；本发明提供的除盐水pH调节剂由多种有机化合物组成，不含无机物且热稳定性高，不会增加锅炉的排污量，环保无污染；本发明提供的除盐水pH调节剂为高度浓缩的液体，无闪点，检测方便，使用安全。
Description
技术领域
本发明属于水处理领域，具体涉及一种复合型除盐水pH调节剂及其制备方法。
背景技术
工业锅炉用水一般需经过一系列的过滤、除盐操作，以得到高纯度的除盐水，用于锅炉产汽。但除盐水净化后，一般pH值在6-7之间，有时更低，这就容易对管线及设备造成酸腐蚀，因此，必须采取措施，提高除盐水的pH。
控制锅炉给水系统腐蚀的关键问题是稳定调节给水pH值。为了防止给水系统的腐蚀，国标要求锅炉给水的pH值应控制8.8-9.3范围内。长期以来，市面上都使用价廉、危险的液氨加注，以调节给水pH值。
但常规氨水作为pH调节剂有其明显的负面效应：(1)相同温度下，CO2的分配系统比NH3的大得多，即汽相中CO2的浓度较高，所以蒸汽冷凝时，水相中的NH3/CO2比值比气相中的大；而当蒸发时，气相中的NH3/CO2比值比水相中的小。因此，给水进行氨调整时，热力系统中有些部位可能出现氨量过剩，有些部位可能出现氨量不足，从而影响氨的处理效果。导致不同部位产生pH差异。(2)给水pH值超过9.2，也就意味着水、汽系统中氨的量较多，在氨的富集区，容易引起铜合金材料的腐蚀，因为这时NH3将与Cu形成可溶性的铜氨络离子Cu(NH3)4 2+，即发生铜合金的氨腐蚀。(3)加氨的给水经过除氧器后，一部分会随除氧蒸汽溢出，导致pH出现衰减。(4)氨水有很难闻的气味，使用不方便，操作环境比较恶劣，会对操作人员的建康造成危害、操作存在安全隐患。
发明内容
为了解决除盐水中加氨存在的pH控制不稳定、pH衰减、不环保、不安全、氨易导致铜材设备和管线腐蚀等问题，本发明提供一种代替氨水，改善除盐水系统腐蚀控制，避免pH衰减，保护设备，不增加锅炉系统排污量的除盐水pH调节剂及其制备方法。
本发明的目的是提供一种复合型除盐水pH调节剂。
本发明的另一目的是提供一种复合型除盐水pH调节剂的制备方法。
根据本发明具体实施方式的复合型除盐水pH调节剂，包括以下重量百分比的组分：
脂肪胺类1-20％，
醇胺类5-40％，
脂环胺类1-25％，
芳香胺类或萘系胺类0-10％，
钝化剂0.1-5％，
余量为水。
根据本发明具体实施方式的复合型除盐水pH调节剂，优选地，所述脂肪胺类的结构式为R1-NH2，其中R1为烷基。
根据本发明具体实施方式的复合型除盐水pH调节剂，优选地，所述烷基为甲基、乙基、异丙基、十六烷基或十八烷基。
根据本发明具体实施方式的复合型除盐水pH调节剂，优选地，所述脂肪胺类为以下化合物中的一种或多种，所述化合物的结构式为R1-NH2，其中R1为甲基、乙基、异丙基、十六烷基或十八烷基。
根据本发明具体实施方式的复合型除盐水pH调节剂，优选地，所述醇胺类为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和一异丙醇胺中的一种或多种。
根据本发明具体实施方式的复合型除盐水pH调节剂，优选地，所述脂环胺类为三亚乙基二胺、吗啉和环己胺中的一种或多种。
根据本发明具体实施方式的复合型除盐水pH调节剂，优选地，所述芳香胺类为苯胺和/或对苯二胺，所述萘系胺类为萘胺。
根据本发明具体实施方式的复合型除盐水pH调节剂，优选地，所述钝化剂为碳酰肼、乙醛肟、丙酮肟和烷基羟胺中的一种或多种。
根据本发明具体实施方式的复合型除盐水pH调节剂的制备方法，包括以下步骤：先将水温调节至15-25℃，加入剩余组分，搅拌25-40min，静置5-10min，冷却，得到所述复合型除盐水pH调节剂。
根据本发明具体实施方式的复合型除盐水pH调节剂的制备方法，优选地，将水以1-2℃/min的升温或者降温速率调节至15-25℃。
本发明的有益效果为：
本发明以有机胺类衍生物为主要原料制备除盐水pH调节剂，有机胺类衍生物作为pH调节剂在使用过程中性能稳定，分散良好，能够精准调节除盐水的pH至8.8-9.3，避免产生局部pH差异和pH衰减，不产生无机氨，因此避免了除盐水系统被腐蚀；本发明提供的钝化剂具有还原性，能够与除盐水系统的管线发生钝化反应，在系统内表面形成钝化膜，避免系统被腐蚀；本发明提供的除盐水pH调节剂由多种有机化合物组成，不含无机物且热稳定性高，不会增加锅炉的排污量，环保无污染；本分明提供的除盐水pH调节剂为高度浓缩的液体，无闪点，检测方便，使用安全。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
复合型除盐水pH调节剂，包括以下重量百分比的组分：
一甲胺5％；
三乙醇胺15％；
环己胺16％；
苯胺10％；
碳酰肼0.5％；
和水53.5％。
上述复合型除盐水pH调节剂的制备方法：先向反应釜加入635kg水，控制水温在25℃，加入一甲胺50kg，三乙醇胺150kg，环已胺160kg，苯胺10kg和碳酰肼5kg，搅拌30min，静置5min，冷却，得到复合型除盐水pH调节剂。
将上述得到的复合型除盐水pH调节剂应用于中压锅炉中，其中除盐水量为400吨/h，pH值为6.5，电导率0.45μs/cm。
将得到的复合型除盐水pH调节剂连续加入达到浓度为5mg/L，pH值稳定控制在9.0，管线内壁表面有保护膜生成。
实施例2
复合型除盐水pH调节剂，包括以下重量百分比的组分：
十八烷胺1％；
一乙醇胺30％；
吗啉2％；
乙醛肟4％；
和水63％。
上述复合型除盐水pH调节剂的制备方法：先向反应釜加入630kg水，控制水温15℃，加入十八胺10kg，一乙醇胺300kg，吗啉20kg和乙醛肟40kg，搅拌40min，静置10min，冷却，得到复合型除盐水pH调节剂。
将上述得到的复合型除盐水pH调节剂应用于低压锅炉中，其中锅炉除盐水量为240吨/h，pH值为6.6，电导率0.42μs/cm。
将得到的复合型除盐水pH调节剂连续加入达到浓度为8mg/L，pH值稳定控制在9.1，管线内壁表面有保护膜生成。
实施例3
复合型除盐水pH调节剂，包括以下重量百分比的组分：
乙胺1％；
二乙醇胺40％；
三亚乙基二胺1％；
对苯二胺5％；
丙酮肟0.1％；
和水52.9％。
上述复合型除盐水pH调节剂的制备方法：先向反应釜加入529kg水，将水以1℃/min的速率调节至水温为20℃，加入乙胺10kg，二乙醇胺400kg，三亚乙基二胺10kg，对苯二胺50kg和丙酮肟1kg，搅拌25min，静置8min，冷却，得到复合型除盐水pH调节剂。
将上述得到的复合型除盐水pH调节剂应用于高压锅炉中，其中锅炉除盐水量为300吨/h，pH值为6.8，电导率0.40μs/cm。
将得到的复合型除盐水pH调节剂连续加入达到浓度为10mg/L，pH值稳定控制在9.2，管线内壁表面有保护膜生成。
实施例4
复合型除盐水pH调节剂，包括以下重量百分比的组分：
异丙胺20％；
一异丙醇胺5％；
三亚乙基二胺10％，环己胺15％；
萘胺1％；
二乙基羟胺5％；
和水44％。
上述复合型除盐水pH调节剂的制备方法：先向反应釜加入440kg水，将水以2℃/min的速率调节至水温为25℃，加入异丙胺200kg，一异丙醇胺50kg，三亚乙基二胺100kg，环己胺150kg，萘胺1kg和二乙基羟胺50kg，搅拌30min，静置5min，冷却，得到复合型除盐水pH调节剂。
将上述得到的复合型除盐水pH调节剂应用于中压锅炉中，其中锅炉除盐水量为400吨/h，pH值为6.4，电导率0.43μs/cm。
将得到的复合型除盐水pH调节剂连续加入达到浓度为6mg/L，pH值稳定控制在8.9，管线内壁表面有保护膜生成。
实施例5
复合型除盐水pH调节剂，包括以下重量百分比的组分：
十六烷胺10％；
一乙醇胺5％，二乙醇胺5％；
三亚乙基二胺2％，吗啉2％，环己胺2％；
苯胺1％，对苯二胺1％；
乙醛肟0.5％，丙酮肟0.5％；
和水71％。
上述复合型除盐水pH调节剂的制备方法：先向反应釜加入710kg水，控制水温20℃，加入十六烷胺100kg，一乙醇胺50kg，二乙醇胺50kg，三亚乙基二胺20kg，吗啉20kg，环己胺20kg，苯胺10kg，对苯二胺10kg，乙醛肟5kg和丙酮肟5kg，搅拌35min，静置5min，冷却，得到复合型除盐水pH调节剂。
将上述得到的复合型除盐水pH调节剂应用于中压锅炉中，其中除盐水量为300吨/h，pH值为6.5，电导率0.48μs/cm。
将得到的复合型除盐水pH调节剂连续加入达到浓度为9mg/L，pH值稳定控制在9.3，管线内壁表面有保护膜生成。
实施例6
复合型除盐水pH调节剂，包括以下重量百分比的组分：
十六烷胺5％，十八烷胺5％；
一乙醇胺5％，二乙醇胺5％；
三亚乙基二胺2％，吗啉2％，环己胺2％；
苯胺1％，对苯二胺1％；
乙醛肟0.5％，丙酮肟0.5％；
和水71％。
上述复合型除盐水pH调节剂的制备方法：先向反应釜加入710kg水，控制水温20℃，加入十六烷胺50kg，十八烷胺50kg一乙醇胺50kg，二乙醇胺50kg，三亚乙基二胺20kg，吗啉20kg，环己胺20kg，苯胺10kg，对苯二胺10kg，乙醛肟5kg和丙酮肟5kg，搅拌35min，静置5min，冷却，得到复合型除盐水pH调节剂。
将上述得到的复合型除盐水pH调节剂应用于中压锅炉中，其中除盐水量为500吨/h，pH值为6.5，电导率0.43μs/cm。
将得到的复合型除盐水pH调节剂连续加入达到浓度为5mg/L，pH值稳定控制在8.8，管线内壁表面有保护膜生成。
实施例7
复合型除盐水pH调节剂，包括以下重量百分比的组分：
一甲胺5％，乙胺5％；
一乙醇胺1％，二乙醇胺5％，三乙醇胺2％；
三亚乙基二胺2％，吗啉2％，环己胺2％；
苯胺1％，对苯二胺1％，萘胺1％；
碳酰肼2％；
和水71％。
上述复合型除盐水pH调节剂的制备方法：先向反应釜加入710kg水，控制水温20℃，加入一甲胺50kg，乙胺50kg一乙醇胺10kg，二乙醇胺50kg，三乙醇胺20kg，三亚乙基二胺20kg，吗啉20kg，环己胺20kg，苯胺10kg，对苯二胺10kg，萘胺10kg和碳酰肼20kg，搅拌30min，静置5min，冷却，得到复合型除盐水pH调节剂。
将上述得到的复合型除盐水pH调节剂应用于中压锅炉中，其中除盐水量为600吨/h，pH值为6.6，电导率0.46μs/cm。
将得到的复合型除盐水pH调节剂连续加入达到浓度为8mg/L，pH值稳定控制在9.0，管线内壁表面有保护膜生成。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种复合型除盐水pH调节剂，其特征在于，所述pH调节剂包括以下重量百分比的组分：
脂肪胺类1-20％，
醇胺类5-40％，
脂环胺类1-25％，
芳香胺类或萘系胺类0-10％，
钝化剂0.1-5％，
余量为水。
2.根据权利要求1所述的复合型除盐水pH调节剂，其特征在于，所述脂肪胺类的结构式为R1-NH2，其中R1为烷基。
3.根据权利要求2所述的复合型除盐水pH调节剂，其特征在于，所述烷基为甲基、乙基、异丙基、十六烷基或十八烷基。
4.根据权利要求1所述的复合型除盐水pH调节剂，其特征在于，所述脂肪胺类为以下化合物中的一种或多种，所述化合物的结构式为R1-NH2，其中R1为甲基、乙基、异丙基、十六烷基或十八烷基。
5.根据权利要求1所述的复合型除盐水pH调节剂，其特征在于，所述醇胺类为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和一异丙醇胺中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的复合型除盐水pH调节剂，其特征在于，所述脂环胺类为三亚乙基二胺、吗啉和环己胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的复合型除盐水pH调节剂，其特征在于，所述芳香胺类为苯胺和/或对苯二胺，所述萘系胺类为萘胺。
8.根据权利要求1所述的复合型除盐水pH调节剂，其特征在于，所述钝化剂为碳酰肼、乙醛肟、丙酮肟和烷基羟胺中的一种或多种。
9.权利要求1所述复合型除盐水pH调节剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：先将水温调节至15-25℃，加入剩余组分，搅拌25-40min，静置5-10min，冷却，得到所述复合型除盐水pH调节剂。
10.根据权利要求9所述的复合型除盐水pH调节剂的制备方法，其特征在于，将水以1-2℃/min的升温或者降温速率调节至15-25℃。
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