CN109133392A - 一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂，其组成成分及重量份数为：S‑羧乙基硫代丁二酸：15份‑35份、黄腐酸钠：5份‑23份、乙二胺四甲叉膦酸五钠：10份‑30份、氢氧化钾：6份‑20份、D‑异抗坏血酸钠：10份‑20份、N‑异丙基羟胺：8份‑25份、去离子水：30份‑90份。本发明的锅炉水处理药剂是一种低磷环保药剂，各组分绿色无污染，对环境没有危害。本发明广泛适用于工业锅炉循环水系统中，该锅炉水处理剂缓蚀阻垢性能优异，还兼有除氧作用。本发明的锅炉水处理药剂还能清除锅炉循环水系统中已经形成的污垢，逐渐溶解在水中，除垢效果显著。本发明锅炉水处理剂各组分间具有协同增效作用，性能稳定，使用便捷。

Description

一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂。

背景技术

锅炉水处理是确保锅炉安全生产的重要环节，在锅炉的给水系统、冷凝水系统及锅炉循环水系统都要通过投加水处理剂来抑制上述系统中的腐蚀、结垢，目前锅炉水处理剂以膦酸盐类、有机磷类缓蚀阻垢剂为主，再辅以投加除氧剂、淤渣分散剂等，用于锅炉日常使用。

现在使用的锅炉水处理剂分为锅炉缓蚀阻垢剂、锅炉除氧剂、锅炉清洗剂、锅炉淤渣分散剂等等，种类较多，使用投加比较繁琐，操作不便，且锅炉缓蚀阻垢剂以膦酸盐类、有机磷类为主，总磷相对较高，易造成水体的富营养化，而目前复合型的锅炉水处理剂又相对较少，因此需要提供一种低磷、能够除垢、防腐、除氧的复合型锅炉水处理剂。

发明内容

本发明的目的是克服已有技术的缺点，提供一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂，该药剂使用简便，能够除垢、防腐、除氧，该处理药剂具有低磷环保的特性，并能够将锅炉内壁已经形成垢层剥离分解；该处理药剂成膜速度快，缓蚀性能优异；该处理药剂还兼除氧剂作用，有效保证了锅炉供水的安全

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂，其组成成分及重量份数为：S-羧乙基硫代丁二酸：15份-35份、黄腐酸钠：5份-23份、乙二胺四甲叉膦酸五钠：10份-30份、氢氧化钾：6份-20份、D-异抗坏血酸钠：10份-20份、N-异丙基羟胺：8份-25份、去离子水：30份-90份。

一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂，其组成成分及重量份数优选为：S-羧乙基硫代丁二酸：18份-28份、黄腐酸钠：9份-20份、乙二胺四甲叉膦酸五钠：15份-25份、氢氧化钾：8份-17份、D-异抗坏血酸钠：12份-18份、N-异丙基羟胺：12份-20份、去离子水：30份-90份。

S-羧乙基硫代丁二酸是一种强酸性有机化合物，S-羧乙基硫代丁二酸能够与钙、镁、锌、铁、锰等金属离子生成多个稳定的三环网状物，使其具有优异的分散与缓蚀能力，其在金属表面生成致密的保护膜，有效抑制金属腐蚀。在处理药剂中的含量为15份-35份，优选18份-28份。

黄腐酸钠含有强酸性基团、弱酸性基团和非离子基团，具有优良的阻垢分散性能和抗絮凝的特性，其抗絮凝能力明显高于同类产品，能够很好的分散锅炉剥离下来的水垢，使其稳定存在水中，经验证其在高钙镁硬水饱和盐水中能够使其絮凝不沉淀，且稳定性好，抗电解质能力强，能够与多种水处理剂复合使用，在处理药剂中的含量为5份-23份，优选9份-20份。

乙二胺四甲叉膦酸五钠是一种无毒无污染的有机多元膦酸盐，具有含磷低、化学稳定性好、耐温性好等优点，适用于锅炉水质中使用，在200℃下仍有良好的阻垢效果，对硫酸钙、硫酸钡垢的阻垢效果好。对于成垢物质具有较大的增溶性。与黄腐酸钠配合使用互相增容，互相促进增强了锅炉水的阻垢性。在处理药剂中的含量为10份-30份，优选15份-25份。

D-异抗坏血酸钠是一种绿色的除氧剂，无毒副作用，还原性强，与溶解氧发生反应速率快，该组分在处理药剂中的含量为10份-20份，优选12份-18份。

N-异丙基羟胺简称为IPHA，它有较好的挥发性，它的气液比值为1:4，对锅炉的除氧和防护很有效，与D-异抗坏血酸钠复合除氧效果较好，在处理药剂中的含量为8份-25份，优选12份-20份。

所述的氢氧化钾起到调节PH值作用，在处理药剂中的含量为6份-20份，优选8份-17份。

一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂的制备方法，具体方法如下：

1)先在一个反应釜内通入10份-30份去离子水加热至60℃-80℃，再依次加入S-羧乙基硫代丁二酸、黄腐酸钠和乙二胺四甲叉膦酸五钠，混合搅拌时间不少于1.5h，停止加热使其温度降至30℃-40℃时，加入氢氧化钾，搅拌时间不少于1h，备用，得到混合药剂一；

2)在另一反应釜内将剩余的20份-60份去离子水加热至100℃，呈沸腾状后加入D-异抗坏血酸钠和N-异丙基羟胺，混合搅拌时间不少于1h，停止加热密闭冷却至30-40℃；得到混合药剂二；

3)把混合药剂一与混合药剂二根据水质特点以特定比例在密闭的容器中进行混合，制成锅炉处理药剂。

上述步骤3)中混合药剂一与混合药剂二根据不同水质的配比为：

针对锅炉用水工业水：混合药剂一:混合药剂二＝2～5:1～2；

针对锅炉用水软化水：混合药剂一:混合药剂二＝2～4:2～4；

针对锅炉用水去离子水：混合药剂一:混合药剂二＝1～2:3～4。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明的锅炉水处理药剂是一种低磷环保药剂，各组分绿色无污染，对环境没有危害。

2)本发明广泛适用于工业锅炉循环水系统中，该锅炉水处理剂缓蚀阻垢性能优异，还兼有除氧作用。

3)本发明的锅炉水处理药剂还能清除锅炉循环水系统中已经形成的污垢，逐渐溶解在水中，除垢效果显著。

4)本发明锅炉水处理剂各组分间具有协同增效作用，性能稳定，使用便捷。

具体实施方式

下面对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂，其组成成分及重量份数为：S-羧乙基硫代丁二酸：15份-35份、黄腐酸钠：5份-23份、乙二胺四甲叉膦酸五钠：10份-30份、氢氧化钾：6份-20份、D-异抗坏血酸钠：10份-20份、N-异丙基羟胺：8份-25份、去离子水：30份-90份。

一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂，其组成成分及重量份数优选为：S-羧乙基硫代丁二酸：18份-28份、黄腐酸钠：9份-20份、乙二胺四甲叉膦酸五钠：15份-25份、氢氧化钾：8份-17份、D-异抗坏血酸钠：12份-18份、N-异丙基羟胺：12份-20份、去离子水：30份-90份

本发明的适合一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂各组分均是工业纯。

一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂的制备方法，具体方法如下：

1)先在一个反应釜内通入10份-30份去离子水加热至60℃-80℃，再依次加入S-羧乙基硫代丁二酸、黄腐酸钠和乙二胺四甲叉膦酸五钠，混合搅拌时间不少于1.5h，停止加热使其温度降至30℃-40℃时，加入氢氧化钾，搅拌时间不少于1h，备用，得到混合药剂一；

2)在另一反应釜内将剩余的20份-60份去离子水加热至100℃，呈沸腾状后加入D-异抗坏血酸钠和N-异丙基羟胺，混合搅拌时间不少于1h，停止加热密闭冷却至30-40℃；得到混合药剂二；

3)把混合药剂一与混合药剂二根据水质特点以特定比例在密闭的容器中进行混合，制成锅炉处理药剂。

上述步骤3)中混合药剂一与混合药剂二根据不同水质的配比为：

针对锅炉用水工业水：混合药剂一:混合药剂二＝2～5:1～2；

针对锅炉用水软化水：混合药剂一:混合药剂二＝2～4:2～4；

针对锅炉用水去离子水：混合药剂一:混合药剂二＝1～2:3～4。

实施例1：

一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂制备方法如下：

先在反应釜内通入去离子水30份加热至80℃，再依次加入S-羧乙基硫代丁二酸20份、黄腐酸钠10份和乙二胺四甲叉膦酸五钠12份，混合搅拌1.5h后，停止加热使其温度降至30℃时,最后再将氢氧化钾18份加入混合搅拌1h后，冷却静置得到混合药剂一。

在另一反应釜内加入30份去离子水，升温至100℃呈沸腾状，再将D-异抗坏血酸钠18份和N-异丙基羟胺20份加入容器，密闭继续混合搅拌1h，密闭冷却至30℃，既得混合药剂二。

应用于已有现存在1-2mm的钙垢的工业水锅炉中，水质如表1：

表1

混合药剂一与混合药剂二以4:1混合后投加，进行为期14天试验，最终阻垢率为100％，碳钢平均缓蚀速率为0.0013mm/a，溶解氧含量测定为6μg/L，且原有钙垢溶解消化至0-0.5mm。排水总磷含量0.4mg/l。

实施例2：

一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂制备方法如下：

先在一反应釜内通入去离子水25份加热至70℃，再依次加入S-羧乙基硫代丁二酸26份、黄腐酸钠20份和乙二胺四甲叉膦酸五钠15份，最后再将氢氧化钾8份，混合搅拌1.5h后，停止加热使其温度降至35℃时，制成混合药剂一。

在另一反应釜内升温25份去离子水至100℃呈沸腾状，再将D-异抗坏血酸钠15份和N-异丙基羟胺17份加入容器，混合搅拌1h后，密闭冷却至35℃，既得到混合药剂二。

应用于软化水为补充水的锅炉中，水质如表2：

表2

混合药剂一与混合药剂二以2:1混合后投加，进行为期14天试验，最终阻垢率为100％，碳钢平均缓蚀速率为0.0254mm/a，溶解氧含量测定为8μg/L。排水总磷含量0.32mg/l。

实施例3：

一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂制备方法如下：

先在一反应釜内通入去离子水25份加热至60℃，再依次加入S-羧乙基硫代丁二酸33份、黄腐酸钠8份和乙二胺四甲叉膦酸五钠28份，混合搅拌1.5h后，停止加热使其温度降至40℃时，最后再加入氢氧化钾15份，搅拌1h后形成混合药剂一。

在另一反应釜内升温20份去离子水至100℃呈沸腾状，再将D-异抗坏血酸钠12份和N-异丙基羟胺10份加入容器，密闭混合搅拌1h后，冷却至40℃，得到混合药剂二。

应用于去离子水为补充水的锅炉中，水质如表3：

表3

pH	电导率	总碱度	总硬度	钙硬度
					单位	μS/cm	ppm <sub>CaCO3</sub>	ppm <sub>CaCO3</sub>	ppm <sub>CaCO3</sub>
6.4	7	0	0	0

混合药剂一与混合药剂二以2:3混合后投加，进行为期14天试验，最终阻垢率为100％，碳钢平均缓蚀速率为0.0408mm/a，溶解氧含量测定为2μg/L。排水总磷含量0.24mg/l。

实施例1、实施例2、实施例3制备的锅炉水处理药剂都具有优异的阻垢缓蚀性能，还兼有除氧作用，使用效果良好，排水总磷含量都小于国家标准0.5mg/l。

Claims (4)

1.一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂，其特征在于，其组成成分及重量份数为：S-羧乙基硫代丁二酸：15份-35份、黄腐酸钠：5份-23份、乙二胺四甲叉膦酸五钠：10份-30份、氢氧化钾：6份-20份、D-异抗坏血酸钠：10份-20份、N-异丙基羟胺：8份-25份、去离子水：30份-90份。

2.根据权利要求1所述的一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂，其特征在于，其组成成分及重量份数为：S-羧乙基硫代丁二酸：18份-28份、黄腐酸钠：9份-20份、乙二胺四甲叉膦酸五钠：15份-25份、氢氧化钾：8份-17份、D-异抗坏血酸钠：12份-18份、N-异丙基羟胺：12份-20份、去离子水：30份-90份。

3.如权利要求1或2所述的一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂的制备方法，其特征在于，具体方法如下：

1)先在一个反应釜内通入10份-30份去离子水加热至60℃-80℃，再依次加入S-羧乙基硫代丁二酸、黄腐酸钠和乙二胺四甲叉膦酸五钠，混合搅拌时间不少于1.5h，停止加热使其温度降至30℃-40℃时，加入氢氧化钾，搅拌时间不少于1h，备用，得到混合药剂一；

2)在另一反应釜内将剩余的20份-60份去离子水加热至100℃，呈沸腾状后加入D-异抗坏血酸钠和N-异丙基羟胺，混合搅拌时间不少于1h，停止加热密闭冷却至30-40℃；得到混合药剂二；

3)把混合药剂一与混合药剂二根据水质特点以特定比例在密闭的容器中进行混合，制成锅炉处理药剂。

4.根据权利要求3所述的一种绿色低磷环保阻垢除垢防腐除氧的锅炉处理药剂的制备方法，其特征在于，上述步骤3)中混合药剂一与混合药剂二根据不同水质的配比为：

针对锅炉用水工业水：混合药剂一:混合药剂二＝2～5:1～2；

针对锅炉用水软化水：混合药剂一:混合药剂二＝2～4:2～4；

针对锅炉用水去离子水：混合药剂一:混合药剂二＝1～2:3～4。