CN109055943B - 一种低压工业锅炉红水的处理药剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业锅炉红水现象处理技术领域，具体涉及一种低压工业锅炉红水的处理药剂。所述的低压工业锅炉红水的处理药剂，其特征在于，由包含如下重量百分比的原料制备得到：防腐蚀剂2~6%、润湿剂20~30%、碳酸钠0.5~1.5%、水62.5~77.5%。本发明制备得到的低压工业锅炉红水的处理药剂可作用生成具有保护作用的钝化膜，彻底消除工业锅炉的红水现象，显著提高工业锅炉的防腐性能；方法见效快，减少了排污量、加药量和人力消耗，大大节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及工业锅炉红水现象处理技术领域，具体涉及一种低压工业锅炉红水的处理药剂。
背景技术
金属腐蚀是自然界非常普遍的现象，如铁器件在潮湿空气中容易生锈、地下金属管道容易腐蚀穿孔、工业锅炉遇强腐蚀介质后生锈穿孔等等。新建锅炉或锅炉酸洗后投运时，经常会出现锅炉投运后长期运行仍出现炉水发红的现象，表明锅炉内部一直存在较严重的腐蚀，主要原因是锅炉内壁的保护膜存在缺陷或保护膜没有形成而导致。
现有的解决方法是投加锅炉缓蚀阻垢剂或者是提高炉水的PH或碱度，该方法主要问题是需要长时间才能达到效果，而且需要长时间严格控制水质、排污和加药量，人力消耗较大。
亚硝酸盐为阳极型阻锈剂，主要作用与阳极区，亚硝酸盐在阳极作用的反应式为Fe2++OH2-=NO+γFeOOH，亚硝酸根（
）与铁离子（Fe2+）相互作用生成具有保护作用的钝化膜γFeOOH，本发明因此而来。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种低压工业锅炉红水的处理药剂。该一种低压工业锅炉红水的处理药剂可彻底消除工业锅炉的红水现象，显著提高工业锅炉的防腐性能。
本发明所要解决的上述技术问题，通过如下技术方案予以实现：
由包含如下重量百分比的原料制备得到：防腐蚀剂 2~6%、润湿剂 20~30%、碳酸钠0.5~1.5%、水 62.5~77.5%。
作为一种优选方案，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂，由包含如下重量百分比的原料制备得到：防腐蚀剂 3~5%、润湿剂22.5~30%、碳酸钠 0.75~1.25%、水 65~71.75%。
作为一种最优方案，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂，由包含如下重量百分比的原料制备得到：防腐蚀剂 4 %、润湿剂 25%、碳酸钠 1%、水 70%。
作为一种优选方案，所述的防腐蚀剂为亚硝酸钠、钼酸钠和磷酸钠按质量比20:1:5组成。
作为一种优选方案，所述的润湿剂为甘油。
作为一种优选方案，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂的制备方法，包含如下步骤：
往水中依次加入防腐蚀剂、润湿剂、碳酸钠，搅拌均匀，制得低压工业锅炉红水的处理药剂。
作为一种优选方案，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂适用于在25T/h以下、运行压力在20kg以下的工业锅炉或采暖锅炉的红水现象。
作为一种优选方案，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂的投加点为在补给水箱投加或补给水泵的吸入口投加。
作为一种优选方案，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂的投加方式为用计量泵加连续投加水溶液或人手间歇式投加，每天1~2次。
作为一种优选方案，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂的投加浓度为80~120g/T。
有益效果：本发明制备得到的低压工业锅炉红水的处理药剂，采用特定组分含量的原料配制而成，得到的低压工业锅炉红水的处理药剂在防腐蚀、缓蚀方面效果极好，可以彻底消除锅炉红水现象；防腐蚀剂中同时添加亚硝酸钠、钼酸钠和磷酸钠时对防腐缓蚀效果具有协同增效作用；本发明不仅解决了锅炉内部存在的腐蚀问题，而且解决方法见效快，减少了排污量、加药量和人力消耗，大大节约了生产成本。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式限定。
实施例1 低压工业锅炉红水的处理药剂制备
原料配方：防腐蚀剂 4 %、甘油 25%、碳酸钠 1%、水 70%。
制备方法：
往水中依次加入防腐蚀剂、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得低压工业锅炉红水的处理药剂。
实施例2 低压工业锅炉红水的处理药剂制备
原料配方：防腐蚀剂 2 %、甘油 20%、碳酸钠 0.5%、水 77.5%。
制备方法：
往水中依次加入防腐蚀剂、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得低压工业锅炉红水的处理药剂。
实施例3 低压工业锅炉红水的处理药剂制备
原料配方：防腐蚀剂 6 %、甘油 30%、碳酸钠 1.5%、水 62.5%。
制备方法：
往水中依次加入防腐蚀剂、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得低压工业锅炉红水的处理药剂。
实施例4 低压工业锅炉红水的处理药剂制备
原料配方：防腐蚀剂 5 %、甘油 28%、碳酸钠 1%、水 66%。
制备方法：
往水中依次加入防腐蚀剂、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得低压工业锅炉红水的处理药剂。
实施例5 低压工业锅炉红水的处理药剂制备
原料配方：防腐蚀剂 3 %、甘油 22.5%、碳酸钠 1%、水 71.5%。
制备方法：
往水中依次加入防腐蚀剂、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得低压工业锅炉红水的处理药剂。
实施例6 低压工业锅炉红水的处理药剂制备
原料配方：防腐蚀剂 3.5%、甘油 25.5%、碳酸钠 1.5%、水 69.5%。
制备方法：
往水中依次加入防腐蚀剂、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得低压工业锅炉红水的处理药剂。
实施例7 低压工业锅炉红水的处理药剂制备
原料配方：防腐蚀剂 5%、甘油 24%、碳酸钠 1%、水 70%。
制备方法：
往水中依次加入防腐蚀剂、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得低压工业锅炉红水的处理药剂。
对比例1
原料配方：亚硝酸钠 4 %、甘油 25%、碳酸钠 1%、水 70%。
制备方法：
往水中依次加入亚硝酸钠、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得红水处理药剂。
对比例2
原料配方：钼酸钠 4 %、甘油 25%、碳酸钠 1%、水 70%。
制备方法：
往水中依次加入钼酸钠、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得红水处理药剂。
对比例3
原料配方：磷酸钠4 %、甘油 25%、碳酸钠 1%、水 70%。
制备方法：
往水中依次加入磷酸钠、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得红水处理药剂。
对比例4
原料配方：亚硝酸钠 3.8 %、钼酸钠 0.2%、甘油 25%、碳酸钠 1%、水 70%。
制备方法：
往水中依次加入亚硝酸钠、钼酸钠、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得红水处理药剂。
对比例5
原料配方：亚硝酸钠 3.2 %、磷酸钠0.8%、甘油 25%、碳酸钠 1%、水 70%。
制备方法：
往水中依次加入亚硝酸钠、磷酸钠、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得红水处理药剂。
对比例6
原料配方：钼酸钠 0.6 %、磷酸钠 3.4%、甘油 25%、碳酸钠 1%、水 70%。
制备方法：
往水中依次加入亚硝酸钠、磷酸钠、甘油、碳酸钠，搅拌均匀，制得红水处理药剂。
下面以具体以实施例说明本发明的低压工业锅炉红水的处理药剂的防腐蚀效果。缓蚀率可按如下公式计算：
（1）参照GB/T 18175-2000标准《水处理剂缓蚀性能的测定 旋转挂片法》,将本发明实施例1~7得到的低压工业锅炉红水的处理药剂、空白试样和对比例1~6得到的红水处理药剂进行20#碳钢试片旋转挂片腐蚀试验。
I（%）=100%×（R0-Rt）/ R0
式中，I为缓蚀率；R0为未加缓蚀阻垢剂试件的腐蚀速率（mm/a）；Rt为添加缓蚀阻垢剂试件的腐蚀速率(mm/a)；
金属腐蚀速率：单位时间内金属腐蚀效应的数值，可按如下公式计算，
腐蚀速率：F=C×ΔW/A×t×ρ
式中，C为计算系数；A为试件的腐蚀面积（cm2）；t为试件的腐蚀时间(h)；ρ为试件材料的密度（kg/m3）
（2）分别在1T锅炉补给水中投加100g的不同的药剂，连续投1~5天，观察是否出现红水现象。加药量按照下式计算：
加药量=投加浓度（g/T）×补给水量（T/h）
表1 药剂对20#碳钢试片的防腐蚀效果
| 药剂名称 | 加药量（mg/L） | 腐蚀速率（mm/a) | 缓蚀率（%） | 红水现象 |
| 空白对照A | 0 | 1.708 | + | |
| 实施例1 | 100 | 0.001 | 100 | - |
| 实施例2 | 100 | 0.008 | 99.5 | - |
| 实施例3 | 100 | 0.011 | 99.3 | - |
| 实施例4 | 100 | 0.012 | 98.2 | - |
| 实施例5 | 100 | 0.023 | 98.6 | - |
| 实施例6 | 100 | 0.022 | 98.7 | - |
| 实施例7 | 100 | 0.021 | 98.7 | - |
| 对比例1 | 100 | 0.778 | 54.4 | + |
| 对比例2 | 100 | 0.873 | 47.9 | + |
| 对比例3 | 100 | 0.889 | 47.9 | + |
| 对比例4 | 100 | 0.434 | 74.5 | + |
| 对比例5 | 100 | 0.562 | 71.3 | + |
| 对比例6 | 100 | 0.552 | 67.6 | + |
+表示出现红水现象
-表示不出现红水现象
从表1数据可以看出，本发明实施例1为最佳技术方案，得到的低压工业锅炉红水的处理药剂在腐蚀速率、缓蚀率方面效果最好，可以彻底消除锅炉红水现象；由实施例1~7制得的纯水做补给水的低压工业锅炉红水的处理药剂对抑制挂片的腐蚀速率均符合《中华人民共和国国家标准工业循环冷却水处理设计规范》GB/T50050-2007中，碳钢腐蚀速率小于0.075 mm/a的工业循环水设计规范要求，而对比例1~6制得的缓蚀剂却不符合；由实施例1~7和对比例1~3的比较可知，防腐蚀剂中同时添加亚硝酸钠、钼酸钠和磷酸钠的效果远优于其中任意单种成分；由实施例1~7和对比例4~6的比较可知，防腐蚀剂中同时添加亚硝酸钠、钼酸钠和磷酸钠的效果也优于其中任意两种成分；综上所述，本发明得到的低压工业锅炉红水的处理药剂在腐蚀速率、缓蚀率方面均优于对比例1~6制得的缓蚀阻垢剂，可以彻底消除锅炉红水现象，防腐蚀剂中同时添加亚硝酸钠、钼酸钠和磷酸钠时对防腐缓蚀效果具有协同增效作用。本发明不仅解决了锅炉内部存在的腐蚀问题，而且解决方法见效快，减少了排污量、加药量和人力消耗，大大节约了生产成本。
Claims (8)
1.一种低压工业锅炉红水的处理药剂，其特征在于，由包含如下重量百分比的原料制备得到：防腐蚀剂 2～6%、润湿剂 20～30%、碳酸钠 0.5～1 .5%、水 62.5～77 .5%；
所述的防腐蚀剂为亚硝酸钠、钼酸钠和磷酸钠按质量比20:1:5组成；
所述的润湿剂为甘油。
2.根据权利要求1所述的低压工业锅炉红水的处理药剂，其特征在于，由包含如下重量百分比的原料制备得到：防腐蚀剂 3～5%、润湿剂22.5～30%、碳酸钠 0.75～1 .25%、水 65～71 .75%。
3.根据权利要求1所述的低压工业锅炉红水的处理药剂，其特征在于，由包含如下重量百分比的原料制备得到：防腐蚀剂 4 %、润湿剂 25%、碳酸钠 1%、水 70%。
4.权利要求1～3任一项所述的低压工业锅炉红水的处理药剂的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：往水中依次加入防腐蚀剂、润湿剂、碳酸钠，搅拌均匀，制得低压工业锅炉红水的处理药剂。
5.根据权利要求1～3任一所述的低压工业锅炉红水的处理药剂，其特征在于，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂适用于在25T/h以下、运行压力在20kg以下的工业锅炉的红水现象。
6.根据权利要求1～3任一所述的低压工业锅炉红水的处理药剂，其特征在于，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂的投加点为在补给水箱投加或补给水泵的吸入口投加。
7.根据权利要求1～3任一所述的低压工业锅炉红水的处理药剂，其特征在于，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂的投加方式为用计量泵加连续投加水溶液或人手间歇式投加，每天1～2次。
8.根据权利要求1～3任一所述的低压工业锅炉红水的处理药剂，其特征在于，所述的低压工业锅炉红水的处理药剂的投加浓度为80～120 g/T。
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