CN110724501B - 一种工业恒温装置冷却防冻液 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种工业恒温装置冷却防冻液，包含如下重量份的成分：消泡剂0.01‑0.1份、金属腐蚀抑制剂0.3‑2份、防垢剂0.3‑2份、缓冲剂0.1‑1份、有机溶剂30‑60份；所述消泡剂为硅聚二甲基硅氧烷、改性硅聚二甲基硅氧烷中的一种或两种。本发明的工业恒温装置冷却防冻液具有较好的低温消泡效果、优异的硬水兼容性和金属腐蚀抑制性等特点。
Description
技术领域
本发明涉及防冻液，具体涉及一种用于工业恒温装置的冷却防冻液，兼具低温消泡好、硬水兼容性好和金属腐蚀抑制性好的防冻液。
背景技术
目前，在一些工业装置中，设备工作温度需要在10-30℃常温下保持某一恒定的温度进行运行，超过这一恒定的温度，设备会报警。如制水厂的吹瓶器、冷却电路法炼铁电炉等。前者工作温度为恒温10℃，后者需要恒温在25℃，这样就需要一种传导介质及时地把热量带走，保证设备恒定的温度，传导介质再经过冷却塔进行冷却后再循环回到恒温装置，继续工作。目前这些设备上使用的大部分都是普通的发动机用防冻液，但是由于工况的特殊性，容易出现泡沫过多，系统压力不稳定，导致报警等现象。这些问题主要是由于目前的发动机用防冻液都会产生一定的泡沫，虽然加入的消泡剂抑制了这种现象，但是发动机防冻液中的消泡剂都是高温消泡剂，在温度较高时才能更好地发挥作用，发动机工作温度时90℃左右，消泡剂可以在该温度下很好的抑制泡沫的产生，但是对这类工业恒温装置来说，工作温度基本上处于常温，消泡剂很难起作用，因此就会出现泡沫过多的问题。
因此需要研发一种适合工业恒温装置的防冻冷却液，除了具有良好的防冻冷却功能、硬水兼容性及金属腐蚀抑制性以外，还要具有良好的低温消泡效果，以适应该类设备的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业恒温装置冷却防冻液，其具有兼具低温消泡好、硬水兼容性好和金属腐蚀抑制性好等的优点。
为了实现上述目的，本发明提供一种工业恒温装置冷却防冻液，包含如下重量份的成分：消泡剂0.01-0.1份、金属腐蚀抑制剂0.3-2份、防垢剂0.3-2份、缓冲剂0.1-1份、有机溶剂30-60份。
进一步地，所述消泡剂为低温消泡剂，优选为硅聚二甲基硅氧烷、改性硅聚二甲基硅氧烷中的一种或两种。实验发现，该新型低温消泡剂相对于其他消泡剂，在温度较低时，能起到良好的泡沫抑制作用。
进一步地，所述工业恒温装置冷却防冻液，包含如下重量份的成分：消泡剂0.05-0.08份、金属腐蚀抑制剂0.5-1份、防垢剂0.5-1份、缓冲剂0.3-0.5份、有机溶剂35-50份。
进一步地，本发明所述工业恒温装置冷却防冻液的pH为7.5-11，可用本领域常规pH值调节剂进行调节，例如氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种。
在满足上述性能的前提下，本发明所述工业恒温装置冷却防冻液还可含有本领域可用的其他组分。
进一步地，所述工业恒温装置冷却防冻液还包括溶剂水(优选去离子水)，优选以水补足至100份。
具体地，所述工业恒温装置冷却防冻液包含如下重量百分比的成分：消泡剂0.01-0.1％、金属腐蚀抑制剂0.3-2％、防垢剂0.3-2％、pH值调节剂适量、缓冲剂0.1-1％、有机溶剂30-60％，水余量；所述工业恒温装置冷却防冻液的pH为7.5-11。
更具体地，所述工业恒温装置冷却防冻液，包含如下重量百分比的成分：消泡剂0.05-0.08％、金属腐蚀抑制剂0.5-1％、防垢剂0.5-1％、pH值调节剂适量、缓冲剂0.3-0.5％、有机溶剂35-50％，水余量；所述工业恒温装置冷却防冻液的pH为7.5-11。
进一步地，所述金属腐蚀抑制剂优选为N-月桂酰基-L-丙氨酸、N-月桂酰基-L-天门冬氨酸中的一种或两种。该类金属腐蚀抑制剂具有良好的生物降解性，也可以对多种金属产生优异的缓蚀性能。
进一步地，所述防垢剂为聚天门氨酸、聚环氧琥珀酸中的一种或两种。该类阻垢剂属于环境友好型，能有效抑制水垢的生成，是产品具备良好的硬水相容性。
进一步地，所述缓冲剂为3-羟基-3-羧基戊二酸、2－羟基丁二酸中的一种或两种。该缓冲剂易溶于水，对人体和环境无害，在溶液中与氨基酸类缓蚀剂使用具有更加优异的缓冲作用。
进一步地，所述有机溶剂为乙二醇、丙二醇中的一种或两种。
进一步地，所述水优选采用去离子水。
作为本发明的优选方案，所述的工业恒温装置冷却防冻液包括如下重量百分含量的组分：
本发明所述工业恒温装置冷却防冻液可采用本领域常规方法制备，例如可将各成分按配比进行混合，并搅拌均匀而成。
本发明的工业恒温装置冷却防冻液的性能指标如表1所示：
表1工业恒温装置冷却防冻液性能指标
本发明所用原料均可市售购得，或按本领域常规方法制备。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合，即得本发明各较佳实例。
此外，应理解，本文中，“包括”、“包含”、“含有”等术语的含义中也包括了“由……组成”、“由……构成”、“由……制成”等。
相比已有的技术，本发明的工业恒温装置冷却防冻液有以下优点和效果：
1)本发明工业恒温装置冷却防冻液添加低温消泡剂，产品具有良好的低温消泡效果，有效地解决了工业恒温装置低温工作环境的泡沫问题。
2)本发明工业恒温装置冷却防冻液采用环境友好的金属缓蚀剂，具有优异的金属缓蚀性能。
3)本发明工业恒温装置冷却防冻液采用可生物降解的阻垢剂，提升了产品的硬水相容性。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
实施例1
工业恒温装置冷却防冻液，其组成如下：
实施例2
工业恒温装置冷却防冻液，其组成如下：
实施例3
工业恒温装置冷却防冻液，其组成如下：
实施例4
工业恒温装置冷却防冻液，其组成如下：
实施例5
工业恒温装置冷却防冻液，其组成如下：
实施例6
工业恒温装置冷却防冻液，其组成如下：
对比例1
工业恒温装置冷却防冻液，与实施例3的区别仅在于：将硅聚二甲基硅氧烷替换为E6100，用量为0.005％。
对比例2
工业恒温装置冷却防冻液，与实施例3的区别仅在于：将硅聚二甲基硅氧烷替换为FOAMBAN MS-575，用量为0.005％。
实验例
分别对实施例1-6及对比例1-6工业恒温装置冷却防冻液按照表1中的性能指标方法进行评定，其检测结果如表2、表3所示。
表2工业恒温装置冷却防冻液检验结果
表3工业恒温装置冷却防冻液检验结果
以上工业恒温装置冷却防冻液检验结果表明，本发明工业恒温装置冷却防冻液低温消泡效果好，具有优异的金属缓蚀能力及抗硬水效果。和防腐蚀功能，其中，实施例3提供的冷却防冻液综合性能最优，且腐蚀性较低。对比例1和2中传统的消泡剂均为高温消泡剂，在较低温度使用时，消泡效果差，不能满足产品对抗泡性能的要求，因此相比对比例，实施例3具有较好的低温消泡效果。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种工业恒温装置冷却防冻液，其特征在于，由如下重量份的成分组成：消泡剂0.01-0.1份、金属腐蚀抑制剂0.3-2份、防垢剂0.3-2份、缓冲剂0.1-1份、有机溶剂30-60份；还包括溶剂水和pH值调节剂；以水补足至100份；所述工业恒温装置冷却防冻液的pH为7.5-11；
所述金属腐蚀抑制剂为N-月桂酰基-L-丙氨酸、N-月桂酰基-L-天门冬氨酸中的一种或两种；
所述防垢剂为聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸中的一种或两种；
所述缓冲剂为3-羟基-3-羧基戊二酸、2－羟基丁二酸中的一种或两种；
所述消泡剂为低温消泡剂，为聚二甲基硅氧烷、改性聚二甲基硅氧烷中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的工业恒温装置冷却防冻液，其特征在于，由如下重量份的成分组成：消泡剂0.05-0.08份、金属腐蚀抑制剂0.5-1份、防垢剂0.5-1份、缓冲剂0.3-0.5份、有机溶剂35-50份。
3.根据权利要求1所述的工业恒温装置冷却防冻液，其特征在于，由如下重量百分比的成分组成：消泡剂0.01-0.1％、金属腐蚀抑制剂0.3-2％、防垢剂0.3-2％、pH值调节剂、缓冲剂0.1-1％、有机溶剂30-60％，水余量；所述工业恒温装置冷却防冻液的pH为7.5-11。
4.根据权利要求1所述的工业恒温装置冷却防冻液，其特征在于，由如下重量百分比的成分组成：消泡剂0.05-0.08％、金属腐蚀抑制剂0.5-1％、防垢剂0.5-1％、pH值调节剂、缓冲剂0.3-0.5％、有机溶剂35-50％，水余量；所述工业恒温装置冷却防冻液的pH为7.5-11。
5.根据权利要求1-4任一项所述的工业恒温装置冷却防冻液，其特征在于，所述有机溶剂为乙二醇、丙二醇中的一种或两种；和/或，所述pH值调节剂包括氢氧化钠、氢氧化钾；和/或，所述水为去离子水。
6.根据权利要求1所述的工业恒温装置冷却防冻液，其特征在于，由如下重量百分含量的成分组成：
7.根据权利要求1所述的工业恒温装置冷却防冻液，其特征在于，由如下重量百分含量的成分组成：
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