CN113293068B - 适用于板式换热器的清洗液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了适用于板式换热器的清洗液及其制备方法，先将玻璃制成多孔玻璃微珠，再改性处理，得到改性多孔玻璃微珠；然后将异氰酸酯封端的预聚物加入分散液中，分散处理，在分散过程中加入改性多孔玻璃微珠，得到聚氨酯‑多孔玻璃复合微珠；再将乙二胺四乙酸溶于沸水中，自然冷却至室温，加入氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜，搅拌至溶解，接着加入1‑胺乙基‑3‑甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，超声波分散均匀，得到预混液；最后边搅拌边向预混液中加入亚铁氰化铁和聚氨酯‑多孔玻璃复合微珠，均质化处理，即得所述的清洗液。该清洗液使用方便，直接以脉冲清洗的方式通入板式换热器，即可在不拆机的基础上，实现对板式换热器的有效清洗。

Description

适用于板式换热器的清洗液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种清洗液，具体涉及一种适用于板式换热器的清洗液及其制备方法。属于技术领域。
背景技术
板式换热器是一种在化工、电力、热力等行业广泛应用的高效换热设备，具有占地面积小、换热系数高等特点。板式换热器在运行中由于工作介质中的杂质、化学成分温度变化等影响会在板片上产生碳酸钙、碳酸镁、锈泥等附着物。这些附着物导热系数远远低于金属板片，导致板式换热器换热效率下降，压力损失增加，还会对板片产生腐蚀。因此，板式换热器需要定期进行附着物清理。
目前，板式换热器的清洗方式主要有两种：
一是机械清洗，常用是高压水清洗，利用高压清洗机将水加压，对换热器管内壁进行清洗，这种清洗方式水压高，操作难度大，而且，板式换热器管道的结构较为复杂，很难达到预期的清洗效果，通常需要将板式换热器拆开，进行单板清洗，劳动强度大，费工费时。
二是常规化学清洗，将化学清洗剂灌入换热器内部实行侵泡循环清洗，传统的化学清洗液通过与附着物层接触发生化学反应，导致化学清洗液的大量消耗，同时化学清洗液与附着物层反应产物会形成隔离层影响化学反应的进一步进行，导致清洗效率下降。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种适用于板式换热器的清洗液及其制备方法，可以在不拆机的基础上，实现对板式换热器的有效清洗。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
适用于板式换热器的清洗液的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玻璃粉碎成玻璃粉，接着将玻璃粉制成玻璃微珠，腐蚀处理，得到多孔玻璃微珠，再利用N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性多孔玻璃微珠；
(2)然后将异氰酸酯封端的预聚物加入分散液中，分散处理，在分散过程中加入改性多孔玻璃微珠，得到聚氨酯-多孔玻璃复合微珠；
(3)再将乙二胺四乙酸溶于沸水中，自然冷却至室温，加入氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜，搅拌至溶解，接着加入1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，超声波分散均匀，得到预混液；
(4)最后边搅拌边向预混液中加入亚铁氰化铁和聚氨酯-多孔玻璃复合微珠，均质化处理，即得所述的清洗液。
优选的，步骤(1)中，以重量份计，所述玻璃微珠的制备方法如下：先将玻璃粉碎成粒径30μm以下的玻璃粉，接着将1份玻璃粉与9～11份石墨粉混合均匀，在1100～1200℃和30～40MPa条件下处理4～5小时，粉碎至100～120μm，再在900～1000℃保温处理2～3小时，自然冷却至室温，水洗除去石墨粉，即得所述的玻璃微珠。
优选的，步骤(1)中，腐蚀处理的具体方法为：将玻璃微珠加入5～7倍重量的0.5～0.7mol/L盐酸溶液中，腐蚀处理3～4小时，水洗，烘干，即得所述的多孔玻璃微珠。
优选的，步骤(1)中，改性多孔玻璃微珠的制备方法如下：先将1份N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入5～7份甲苯中，超声波分散均匀，接着加入0.3～0.5份多孔玻璃微珠，80～90℃搅拌反应7～9小时，离心取沉淀，即得所述的改性多孔玻璃微珠。
优选的，步骤(2)中，以重量份计，所述异氰酸酯封端的预聚物的制备方法如下：先将10份聚氧化丙烯二醇、1.8～2.2份三羟甲基丙烷加入反应釜中，加热至90～100℃，抽真空，脱水脱气2～3小时，降温至20～30℃，加入9.8～10.2份二苯基甲烷二异氰酸酯和0.07～0.09份苯甲酰氯，78～82℃反应4～5小时，降温至10～12℃，即得所述的异氰酸酯封端的预聚物。
优选的，步骤(2)中，以重量份计，所述分散液的制备方法如下：将1份十二烷基硫酸钠、3～4份烷基酚聚氧乙烯醚、1～2份聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯加入30～40份丙酮中，超声波分散均匀，即得所述的分散液。
优选的，步骤(2)中，异氰酸酯封端的预聚物与分散液的质量比为1：3～4，分散处理的工艺条件为：5000～7000转/分钟分散15～20分钟。
进一步优选的，在分散处理8～10分钟后加入改性多孔玻璃微珠，其用量为异氰酸酯封端的预聚物重量的2～3倍。
优选的，步骤(3)中，乙二胺四乙酸、氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜、1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、沸水的质量比为0.1～0.3：10～15：1～3：0.1～0.3：0.01～0.02：100。
优选的，步骤(4)中，亚铁氰化铁、聚氨酯-多孔玻璃复合微珠、预混液的质量比为0.15～0.25：0.3～0.5：100。
优选的，步骤(4)中，均质化处理的工艺条件为：30～40MPa处理5～7分钟。
利用上述制备方法得到的适用于板式换热器的清洗液。
上述清洗液的使用方法，将清洗液以脉冲清洗的方式直接通入板式换热器实现清洗，具体工艺条件为：压缩空气压力为0.8～1.2MPa，脉冲间歇时间为3s，脉冲清洗时间为30～40分钟。
本发明的有益效果：
本发明先将玻璃粉碎成玻璃粉，接着将玻璃粉制成玻璃微珠，腐蚀处理，得到多孔玻璃微珠，再利用N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性多孔玻璃微珠；然后将异氰酸酯封端的预聚物加入分散液中，分散处理，在分散过程中加入改性多孔玻璃微珠，得到聚氨酯-多孔玻璃复合微珠；再将乙二胺四乙酸溶于沸水中，自然冷却至室温，加入氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜，搅拌至溶解，接着加入1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，超声波分散均匀，得到预混液；最后边搅拌边向预混液中加入亚铁氰化铁和聚氨酯-多孔玻璃复合微珠，均质化处理，即得所述的清洗液。该清洗液使用方便，直接以脉冲清洗的方式通入板式换热器，即可在不拆机的基础上，实现对板式换热器的有效清洗。
该清洗液包括乙二胺四乙酸、氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜、1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、亚铁氰化铁、表面修饰聚氨酯微珠等成分，其中，氨基磺酸、柠檬酸起到酸洗作用，与板式换热器中的锈泥、硬垢等反应实现清洁，柠檬酸、乙二胺四乙酸对金属离子具有螯合作用，亚铁氰化铁的加入增强了螯合作用，硫酸铜破坏胶体，通过各组分的相互作用进一步改善了清洁效果。
本发明的技术关键之一在于表面修饰聚氨酯微珠的加入，它是以异氰酸酯封端的预聚物为原料制备得到，在分散处理过程中加入预先制备的多孔玻璃微珠，多孔玻璃微珠的粒径为微米级，而形成的聚氨酯微珠的尺寸仅为纳米级，而多孔玻璃微珠经改性处理后引入了氨基，可与聚氨酯微珠形成氢键，通过氢键作用使得聚氨酯微珠分布于多孔玻璃微珠表面或部分嵌入其中。在清洗过程中，聚氨酯-多孔玻璃复合微珠对锈泥、硬垢形成刚性撞击，兼具弹性瓦解，高效实现锈泥、硬垢等的剥离，为其他组分的分解作用提供良好基础。
另外，在清洗液中加入1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，其中的氨基可以与聚氨酯-多孔玻璃复合微珠形成氢键作用，对其起到表面修饰，有助于在清洗液中的相容性，同时，起到助渗和缓蚀作用，增强清洗效果，且减少对板式换热器的腐蚀。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1：
适用于板式换热器的清洗液的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玻璃粉碎成玻璃粉，接着将玻璃粉制成玻璃微珠，腐蚀处理，得到多孔玻璃微珠，再利用N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性多孔玻璃微珠；
(2)然后将异氰酸酯封端的预聚物加入分散液中，分散处理，在分散过程中加入改性多孔玻璃微珠，得到聚氨酯-多孔玻璃复合微珠；
(3)再将乙二胺四乙酸溶于沸水中，自然冷却至室温，加入氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜，搅拌至溶解，接着加入1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，超声波分散均匀，得到预混液；
(4)最后边搅拌边向预混液中加入亚铁氰化铁和聚氨酯-多孔玻璃复合微珠，均质化处理，即得所述的清洗液。
步骤(1)中，所述玻璃微珠的制备方法如下：先将玻璃粉碎成粒径30μm以下的玻璃粉，接着将1kg玻璃粉与9kg石墨粉混合均匀，在1200℃和30MPa条件下处理5小时，粉碎至100μm，再在1000℃保温处理2小时，自然冷却至室温，水洗除去石墨粉，即得所述的玻璃微珠。
步骤(1)中，腐蚀处理的具体方法为：将玻璃微珠加入7倍重量的0.5mol/L盐酸溶液中，腐蚀处理4小时，水洗，烘干，即得所述的多孔玻璃微珠。
步骤(1)中，改性多孔玻璃微珠的制备方法如下：先将1kgN-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入5kg甲苯中，超声波分散均匀，接着加入0.5kg多孔玻璃微珠，80℃搅拌反应9小时，离心取沉淀，即得所述的改性多孔玻璃微珠。
步骤(2)中，所述异氰酸酯封端的预聚物的制备方法如下：先将10kg聚氧化丙烯二醇、1.8kg三羟甲基丙烷加入反应釜中，加热至100℃，抽真空，脱水脱气2小时，降温至30℃，加入9.8kg二苯基甲烷二异氰酸酯和0.09kg苯甲酰氯，78℃反应5小时，降温至10℃，即得所述的异氰酸酯封端的预聚物。
步骤(2)中，所述分散液的制备方法如下：将1kg十二烷基硫酸钠、4kg烷基酚聚氧乙烯醚、1kg聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯加入40kg丙酮中，超声波分散均匀，即得所述的分散液。
步骤(2)中，异氰酸酯封端的预聚物与分散液的质量比为1：3，分散处理的工艺条件为：7000转/分钟分散15分钟。
在分散处理10分钟后加入改性多孔玻璃微珠，其用量为异氰酸酯封端的预聚物重量的2倍。
步骤(3)中，乙二胺四乙酸、氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜、1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、沸水的质量比为0.3：10：3：0.1：0.02：100。
步骤(4)中，亚铁氰化铁、聚氨酯-多孔玻璃复合微珠、预混液的质量比为0.15：0.5：100。
步骤(4)中，均质化处理的工艺条件为：30MPa处理7分钟。
实施例2：
适用于板式换热器的清洗液的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玻璃粉碎成玻璃粉，接着将玻璃粉制成玻璃微珠，腐蚀处理，得到多孔玻璃微珠，再利用N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性多孔玻璃微珠；
(2)然后将异氰酸酯封端的预聚物加入分散液中，分散处理，在分散过程中加入改性多孔玻璃微珠，得到聚氨酯-多孔玻璃复合微珠；
(3)再将乙二胺四乙酸溶于沸水中，自然冷却至室温，加入氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜，搅拌至溶解，接着加入1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，超声波分散均匀，得到预混液；
(4)最后边搅拌边向预混液中加入亚铁氰化铁和聚氨酯-多孔玻璃复合微珠，均质化处理，即得所述的清洗液。
步骤(1)中，所述玻璃微珠的制备方法如下：先将玻璃粉碎成粒径30μm以下的玻璃粉，接着将1kg玻璃粉与11kg石墨粉混合均匀，在1100℃和40MPa条件下处理4小时，粉碎至120μm，再在900℃保温处理3小时，自然冷却至室温，水洗除去石墨粉，即得所述的玻璃微珠。
步骤(1)中，腐蚀处理的具体方法为：将玻璃微珠加入5倍重量的0.7mol/L盐酸溶液中，腐蚀处理3小时，水洗，烘干，即得所述的多孔玻璃微珠。
步骤(1)中，改性多孔玻璃微珠的制备方法如下：先将1kgN-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入7kg甲苯中，超声波分散均匀，接着加入0.3kg多孔玻璃微珠，90℃搅拌反应7小时，离心取沉淀，即得所述的改性多孔玻璃微珠。
步骤(2)中，所述异氰酸酯封端的预聚物的制备方法如下：先将10kg聚氧化丙烯二醇、2.2kg三羟甲基丙烷加入反应釜中，加热至90℃，抽真空，脱水脱气3小时，降温至20℃，加入10.2kg二苯基甲烷二异氰酸酯和0.07kg苯甲酰氯，82℃反应4小时，降温至12℃，即得所述的异氰酸酯封端的预聚物。
步骤(2)中，所述分散液的制备方法如下：将1kg十二烷基硫酸钠、3kg烷基酚聚氧乙烯醚、2kg聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯加入30kg丙酮中，超声波分散均匀，即得所述的分散液。
步骤(2)中，异氰酸酯封端的预聚物与分散液的质量比为1：4，分散处理的工艺条件为：5000转/分钟分散20分钟。
在分散处理8分钟后加入改性多孔玻璃微珠，其用量为异氰酸酯封端的预聚物重量的3倍。
步骤(3)中，乙二胺四乙酸、氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜、1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、沸水的质量比为0.1：15：1：0.3：0.01：100。
步骤(4)中，亚铁氰化铁、聚氨酯-多孔玻璃复合微珠、预混液的质量比为0.25：0.3：100。
步骤(4)中，均质化处理的工艺条件为：40MPa处理5分钟。
实施例3：
适用于板式换热器的清洗液的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玻璃粉碎成玻璃粉，接着将玻璃粉制成玻璃微珠，腐蚀处理，得到多孔玻璃微珠，再利用N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性多孔玻璃微珠；
(2)然后将异氰酸酯封端的预聚物加入分散液中，分散处理，在分散过程中加入改性多孔玻璃微珠，得到聚氨酯-多孔玻璃复合微珠；
(3)再将乙二胺四乙酸溶于沸水中，自然冷却至室温，加入氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜，搅拌至溶解，接着加入1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，超声波分散均匀，得到预混液；
(4)最后边搅拌边向预混液中加入亚铁氰化铁和聚氨酯-多孔玻璃复合微珠，均质化处理，即得所述的清洗液。
步骤(1)中，所述玻璃微珠的制备方法如下：先将玻璃粉碎成粒径30μm以下的玻璃粉，接着将1kg玻璃粉与10kg石墨粉混合均匀，在1150℃和35MPa条件下处理4.5小时，粉碎至110μm，再在950℃保温处理2.5小时，自然冷却至室温，水洗除去石墨粉，即得所述的玻璃微珠。
步骤(1)中，腐蚀处理的具体方法为：将玻璃微珠加入6倍重量的0.6mol/L盐酸溶液中，腐蚀处理3.5小时，水洗，烘干，即得所述的多孔玻璃微珠。
步骤(1)中，改性多孔玻璃微珠的制备方法如下：先将1kgN-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入6kg甲苯中，超声波分散均匀，接着加入0.4kg多孔玻璃微珠，85℃搅拌反应8小时，离心取沉淀，即得所述的改性多孔玻璃微珠。
步骤(2)中，所述异氰酸酯封端的预聚物的制备方法如下：先将10kg聚氧化丙烯二醇、2kg三羟甲基丙烷加入反应釜中，加热至95℃，抽真空，脱水脱气2.5小时，降温至25℃，加入10kg二苯基甲烷二异氰酸酯和0.08kg苯甲酰氯，80℃反应4.5小时，降温至11℃，即得所述的异氰酸酯封端的预聚物。
步骤(2)中，所述分散液的制备方法如下：将1kg十二烷基硫酸钠、3.5kg烷基酚聚氧乙烯醚、1.5kg聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯加入35kg丙酮中，超声波分散均匀，即得所述的分散液。
步骤(2)中，异氰酸酯封端的预聚物与分散液的质量比为1：3.5，分散处理的工艺条件为：6000转/分钟分散18分钟。
在分散处理9分钟后加入改性多孔玻璃微珠，其用量为异氰酸酯封端的预聚物重量的2.5倍。
步骤(3)中，乙二胺四乙酸、氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜、1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、沸水的质量比为0.2：12：2：0.2：0.015：100。
步骤(4)中，亚铁氰化铁、聚氨酯-多孔玻璃复合微珠、预混液的质量比为0.2：0.4：100。
步骤(4)中，均质化处理的工艺条件为：35MPa处理6分钟。
对比例1
适用于板式换热器的清洗液的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玻璃粉碎成玻璃粉，接着将玻璃粉制成玻璃微珠，腐蚀处理，得到多孔玻璃微珠；
(2)然后将异氰酸酯封端的预聚物加入分散液中，分散处理，在分散过程中加入多孔玻璃微珠，得到聚氨酯-多孔玻璃复合微珠；
(3)再将乙二胺四乙酸溶于沸水中，自然冷却至室温，加入氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜，搅拌至溶解，接着加入1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，超声波分散均匀，得到预混液；
(4)最后边搅拌边向预混液中加入亚铁氰化铁和聚氨酯-多孔玻璃复合微珠，均质化处理，即得所述的清洗液。
步骤(1)中，所述玻璃微珠的制备方法如下：先将玻璃粉碎成粒径30μm以下的玻璃粉，接着将1kg玻璃粉与9kg石墨粉混合均匀，在1200℃和30MPa条件下处理5小时，粉碎至100μm，再在1000℃保温处理2小时，自然冷却至室温，水洗除去石墨粉，即得所述的玻璃微珠。
步骤(1)中，腐蚀处理的具体方法为：将玻璃微珠加入7倍重量的0.5mol/L盐酸溶液中，腐蚀处理4小时，水洗，烘干，即得所述的多孔玻璃微珠。
步骤(2)中，所述异氰酸酯封端的预聚物的制备方法如下：先将10kg聚氧化丙烯二醇、1.8kg三羟甲基丙烷加入反应釜中，加热至100℃，抽真空，脱水脱气2小时，降温至30℃，加入9.8kg二苯基甲烷二异氰酸酯和0.09kg苯甲酰氯，78℃反应5小时，降温至10℃，即得所述的异氰酸酯封端的预聚物。
步骤(2)中，所述分散液的制备方法如下：将1kg十二烷基硫酸钠、4kg烷基酚聚氧乙烯醚、1kg聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯加入40kg丙酮中，超声波分散均匀，即得所述的分散液。
步骤(2)中，异氰酸酯封端的预聚物与分散液的质量比为1：3，分散处理的工艺条件为：7000转/分钟分散15分钟。
在分散处理10分钟后加入多孔玻璃微珠，其用量为异氰酸酯封端的预聚物重量的2倍。
步骤(3)中，乙二胺四乙酸、氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜、1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、沸水的质量比为0.3：10：3：0.1：0.02：100。
步骤(4)中，亚铁氰化铁、聚氨酯-多孔玻璃复合微珠、预混液的质量比为0.15：0.5：100。
步骤(4)中，均质化处理的工艺条件为：30MPa处理7分钟。
对比例2
适用于板式换热器的清洗液的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玻璃粉碎成玻璃粉，接着将玻璃粉制成玻璃微珠，腐蚀处理，得到多孔玻璃微珠；
(2)再将乙二胺四乙酸溶于沸水中，自然冷却至室温，加入氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜，搅拌至溶解，接着加入1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，超声波分散均匀，得到预混液；
(3)最后边搅拌边向预混液中加入亚铁氰化铁和多孔玻璃微珠，均质化处理，即得所述的清洗液。
步骤(1)中，所述玻璃微珠的制备方法如下：先将玻璃粉碎成粒径30μm以下的玻璃粉，接着将1kg玻璃粉与9kg石墨粉混合均匀，在1200℃和30MPa条件下处理5小时，粉碎至100μm，再在1000℃保温处理2小时，自然冷却至室温，水洗除去石墨粉，即得所述的玻璃微珠。
步骤(1)中，腐蚀处理的具体方法为：将玻璃微珠加入7倍重量的0.5mol/L盐酸溶液中，腐蚀处理4小时，水洗，烘干，即得所述的多孔玻璃微珠。
步骤(2)中，乙二胺四乙酸、氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜、1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、沸水的质量比为0.3：10：3：0.1：0.02：100。
步骤(3)中，亚铁氰化铁、多孔玻璃微珠、预混液的质量比为0.15：0.5：100。
步骤(3)中，均质化处理的工艺条件为：30MPa处理7分钟。
对比例3
适用于板式换热器的清洗液的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将异氰酸酯封端的预聚物加入分散液中，分散处理，得到聚氨酯微珠；
(2)再将乙二胺四乙酸溶于沸水中，自然冷却至室温，加入氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜，搅拌至溶解，接着加入1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，超声波分散均匀，得到预混液；
(3)最后边搅拌边向预混液中加入亚铁氰化铁和聚氨酯微珠，均质化处理，即得所述的清洗液。
步骤(1)中，所述异氰酸酯封端的预聚物的制备方法如下：先将10kg聚氧化丙烯二醇、1.8kg三羟甲基丙烷加入反应釜中，加热至100℃，抽真空，脱水脱气2小时，降温至30℃，加入9.8kg二苯基甲烷二异氰酸酯和0.09kg苯甲酰氯，78℃反应5小时，降温至10℃，即得所述的异氰酸酯封端的预聚物。
步骤(1)中，所述分散液的制备方法如下：将1kg十二烷基硫酸钠、4kg烷基酚聚氧乙烯醚、1kg聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯加入40kg丙酮中，超声波分散均匀，即得所述的分散液。
步骤(1)中，异氰酸酯封端的预聚物与分散液的质量比为1：3，分散处理的工艺条件为：7000转/分钟分散15分钟。
步骤(2)中，乙二胺四乙酸、氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜、1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、沸水的质量比为0.3：10：3：0.1：0.02：100。
步骤(3)中，亚铁氰化铁、聚氨酯微珠、预混液的质量比为0.15：0.5：100。
步骤(3)中，均质化处理的工艺条件为：30MPa处理7分钟。
对比例4
适用于板式换热器的清洗液的制备方法，具体步骤如下：
(1)先将玻璃粉碎成玻璃粉，接着将玻璃粉制成玻璃微珠，腐蚀处理，得到多孔玻璃微珠，再利用N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性多孔玻璃微珠；
(2)然后将异氰酸酯封端的预聚物加入分散液中，分散处理，在分散过程中加入改性多孔玻璃微珠，得到聚氨酯-多孔玻璃复合微珠；
(3)再将乙二胺四乙酸溶于沸水中，自然冷却至室温，加入氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜，搅拌至溶解，得到预混液；
(4)最后边搅拌边向预混液中加入亚铁氰化铁和聚氨酯-多孔玻璃复合微珠，均质化处理，即得所述的清洗液。
步骤(1)中，所述玻璃微珠的制备方法如下：先将玻璃粉碎成粒径30μm以下的玻璃粉，接着将1kg玻璃粉与9kg石墨粉混合均匀，在1200℃和30MPa条件下处理5小时，粉碎至100μm，再在1000℃保温处理2小时，自然冷却至室温，水洗除去石墨粉，即得所述的玻璃微珠。
步骤(1)中，腐蚀处理的具体方法为：将玻璃微珠加入7倍重量的0.5mol/L盐酸溶液中，腐蚀处理4小时，水洗，烘干，即得所述的多孔玻璃微珠。
步骤(1)中，改性多孔玻璃微珠的制备方法如下：先将1kgN-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入5kg甲苯中，超声波分散均匀，接着加入0.5kg多孔玻璃微珠，80℃搅拌反应9小时，离心取沉淀，即得所述的改性多孔玻璃微珠。
步骤(2)中，所述异氰酸酯封端的预聚物的制备方法如下：先将10kg聚氧化丙烯二醇、1.8kg三羟甲基丙烷加入反应釜中，加热至100℃，抽真空，脱水脱气2小时，降温至30℃，加入9.8kg二苯基甲烷二异氰酸酯和0.09kg苯甲酰氯，78℃反应5小时，降温至10℃，即得所述的异氰酸酯封端的预聚物。
步骤(2)中，所述分散液的制备方法如下：将1kg十二烷基硫酸钠、4kg烷基酚聚氧乙烯醚、1kg聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯加入40kg丙酮中，超声波分散均匀，即得所述的分散液。
步骤(2)中，异氰酸酯封端的预聚物与分散液的质量比为1：3，分散处理的工艺条件为：7000转/分钟分散15分钟。
在分散处理10分钟后加入改性多孔玻璃微珠，其用量为异氰酸酯封端的预聚物重量的2倍。
步骤(3)中，乙二胺四乙酸、氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜、沸水的质量比为0.3：10：3：0.1：100。
步骤(4)中，亚铁氰化铁、聚氨酯-多孔玻璃复合微珠、预混液的质量比为0.15：0.5：100。
步骤(4)中，均质化处理的工艺条件为：30MPa处理7分钟。
试验例
分别将实施例1～3或对比例1～4所得清洗液以脉冲清洗的方式直接通入板式换热器(材质为304不锈钢)实现清洗，具体工艺条件为：压缩空气压力为1MPa，脉冲间歇时间为3s，脉冲清洗时间为35分钟。考察清洗效果和腐蚀率，结果见表1和表2。
装置负荷均为100％，板式换热器的设计值如下：进料量60t/h，板程压差50kPa。
表1.清洗效果比较
Figure BDA0003077126830000111
表2.腐蚀率比较
腐蚀率(<sub>g</sub>/m2·h)
实施例1 0.003
实施例2 0.003
实施例3 0.002
对比例4 0.012
由表1和表2可知，实施例1～3所得清洗液对板式换热器具有良好的清洗效果，腐蚀率低。
对比例1略去多孔玻璃微珠改性处理步骤，对比例2用多孔玻璃微珠替换聚氨酯-多孔玻璃复合微珠，对比例3用聚氨酯微珠替换聚氨酯-多孔玻璃复合微珠，对比例4略去1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐所得清洗液的清洗效果变差，对比例4的腐蚀性变强。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (3)

1.适用于板式换热器的清洗液的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)先将玻璃粉碎成玻璃粉，接着将玻璃粉制成玻璃微珠，腐蚀处理，得到多孔玻璃微珠，再利用N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷进行改性处理，得到改性多孔玻璃微珠；
(2)然后将异氰酸酯封端的预聚物加入分散液中，分散处理，在分散过程中加入改性多孔玻璃微珠，得到聚氨酯-多孔玻璃复合微珠；
(3)再将乙二胺四乙酸溶于沸水中，自然冷却至室温，加入氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜，搅拌至溶解，接着加入1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐，超声波分散均匀，得到预混液；
(4)最后边搅拌边向预混液中加入亚铁氰化铁和聚氨酯-多孔玻璃复合微珠，均质化处理，即得所述的清洗液；
步骤(1)中，以重量份计，所述玻璃微珠的制备方法如下：先将玻璃粉碎成粒径30μm以下的玻璃粉，接着将1份玻璃粉与9～11份石墨粉混合均匀，在1100～1200℃和30～40MPa条件下处理4～5小时，粉碎至100～120μm，再在900～1000℃保温处理2～3小时，自然冷却至室温，水洗除去石墨粉，即得所述的玻璃微珠；
步骤(1)中，腐蚀处理的具体方法为：将玻璃微珠加入5～7倍重量的0.5～0.7mol/L盐酸溶液中，腐蚀处理3～4小时，水洗，烘干，即得所述的多孔玻璃微珠；
步骤(1)中，改性多孔玻璃微珠的制备方法如下：先将1份N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入5～7份甲苯中，超声波分散均匀，接着加入0.3～0.5份多孔玻璃微珠，80～90℃搅拌反应7～9小时，离心取沉淀，即得所述的改性多孔玻璃微珠；
步骤(2)中，以重量份计，所述异氰酸酯封端的预聚物的制备方法如下：先将10份聚氧化丙烯二醇、1.8～2.2份三羟甲基丙烷加入反应釜中，加热至90～100℃，抽真空，脱水脱气2～3小时，降温至20～30℃，加入9.8～10.2份二苯基甲烷二异氰酸酯和0.07～0.09份苯甲酰氯，78～82℃反应4～5小时，降温至10～12℃，即得所述的异氰酸酯封端的预聚物；
步骤(2)中，以重量份计，所述分散液的制备方法如下：将1份十二烷基硫酸钠、3～4份烷基酚聚氧乙烯醚、1～2份聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯加入30～40份丙酮中，超声波分散均匀，即得所述的分散液；
步骤(2)中，异氰酸酯封端的预聚物与分散液的质量比为1：3～4，分散处理的工艺条件为：5000～7000转/分钟分散15～20分钟。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，乙二胺四乙酸、氨基磺酸、柠檬酸、硫酸铜、1-胺乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐、沸水的质量比为0.1～0.3：10～15：1～3：0.1～0.3：0.01～0.02：100。
3.利用权利要求1或2所述制备方法得到的适用于板式换热器的清洗液。
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