CN113308699A - 一种复合清洗剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种复合清洗剂及其制备方法和应用。所述复合清洗剂按质量百分含量计包括如下组分：季铵盐阳离子表面活性剂0.01‑5％、除锈剂1‑5％、缓蚀剂1‑10％、钝化剂0.1‑2％，余量为水；其中，所述季铵盐阳离子表面活性剂包括至少两种C10‑C18聚羟丙基二甲基氯化铵的组合。本发明所述复合清洗剂能同时针对结垢、腐蚀、菌藻滋生等问题，且投药量小，绿色安全，不会对水体造成二次污染。

Description

一种复合清洗剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及工业水处理药剂技术领域，具体涉及一种复合清洗剂及其制备方法和应用。
背景技术
目前，石油工业、化工工业、冶金工业、火力发电、中央空调以及其他热交换系统的冷却环节已普遍采用循环水系统，极大地提高了用水效率，节约了水资源。然而，冷却水的循环使用必然会带来系统的结垢、腐蚀、菌藻滋生、能耗高以及难以实现自动控制等问题。针对结垢、腐蚀、菌藻滋生等问题，循环水系统普遍采用添加化学药剂的方式予以解决。
然而，目前采用的清洗剂存在以下几个方面缺点：1、针对结垢的循环水系统效果好，但对于腐蚀、菌藻滋生等问题效果较差；2、针对腐蚀、菌藻滋生等问题效果较好，但无法很好地解决结垢问题(包括油泥、污垢、铁锈等等)；3、药剂的投加量较大，会使水体造成二次污染。
CN108754509A公开了一种多功能全效冷却水系统复合清洗剂及其制备方法，多功能全效冷却水系统复合清洗剂由非离子型表面活性剂、除锈剂、无机酸、缓蚀剂、钝化剂及水组成，该发明中的多功能全效冷却水系统复合清洗剂具有除油、除锈、除垢、钝化及预膜为一体的作用，但各物质浓度较高才能达到很好的除油、除锈、除垢效果，且须额外添加无机酸长期使用不利于冷却水系统；且该非离子型表面活性剂对于腐蚀、菌藻滋生等问题的解决效果较差。
CN106279680A公开了一种季铵盐阳离子表面活性剂及其制备方法，其将二甲胺水溶液、选自十至十八个碳原子的直链二甲基烷基叔胺加入到1-氯-2,3-环氧丙烷之中，直链二甲基烷基叔胺、1-氯-2,3-环氧丙烷和二甲胺的摩尔比为1.0:4.0～20.0:3.01～20.01；然后升温至70～90℃反应；最后去除未反应物，得到所述的表面活性剂。该阳离子表面活性剂生态毒性低、对人体无刺激，水溶性好，对于针对腐蚀、菌藻滋生等问题效果较好，但对于油泥、污垢、铁锈能力较差。
因此，开发一种能同时针对结垢、腐蚀、菌藻滋生等问题，且投药量小的复合清洗剂对于冷却水循环系统的清洗至关重要。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种复合清洗剂及其制备方法和应用。所述复合清洗剂能同时针对结垢、腐蚀、菌藻滋生等问题，且投药量小，绿色安全，不会对水体造成二次污染。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种复合清洗剂，所述复合清洗剂按质量百分含量计包括如下组分：
Figure BDA0003085453630000021
其中，所述季铵盐阳离子表面活性剂包括至少两种C10-C18(例如可以是C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18)聚羟丙基二甲基氯化铵的组合。
在本发明中，所述复合清洗剂添加具有特定结构的至少两种季铵盐阳离子表面活性剂，这类长链烷基叔胺盐相互配合在冷却水中用作杀菌剂和粘泥剥离剂，在抗高温、细菌对它们产生抗药性的缺点越来越凸显。且所述C10-C18聚羟丙基二甲基氯化铵还能协同除锈剂，两者相互配合，协同增效，进一步提高对于油泥、污垢、铁锈的清洗能力。此外，本发明所述复合清洗剂中各组分相互配合，协同增效，能够进一步降低各组分用药量，从而在保证清洗剂的除菌和除垢能力的基础上，更加绿色安全，不会对水体造成二次污染。
以所述复合清洗剂的总质量为100％计，所述季铵盐阳离子表面活性剂的含量为0.01-5％，例如可以是0.01％、0.05％、0.1％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％等。
以所述复合清洗剂的总质量为100％计，所述除锈剂的含量为1-5％，例如可以是1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％等。
以所述复合清洗剂的总质量为100％计，所述缓蚀剂的含量为1-10％，例如可以是1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％等。
以所述复合清洗剂的总质量为100％计，所述钝化剂的含量为0.1-2％，例如可以是0.1％、0.2％、0.4％、0.6％、0.8％、1％、1.5％、2％等。
优选地，所述聚羟丙基二甲基氯化铵的结构式如下式I所示：
Figure BDA0003085453630000031
其中，R为C10-C18(例如可以是C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18)直链烷基，n≥1且为正整数(例如可以是1、10、20、40、60、80、100、200、300、400、500、600等)。
优选地，所述聚羟丙基二甲基氯化铵由以下制备方法制备得到：将直链二甲基烷基叔胺、1-氯-2,3-环氧丙烷、二甲胺混合，加热反应，得到所述聚羟丙基二甲基氯化铵。
优选地，所述直链二甲基烷基叔胺、1-氯-2,3-环氧丙烷、二甲胺的摩尔比为1:(4-20):(3.01-20.01)；
其中，“4-20”例如可以是4、6、8、10、12、14、16、18、20等；
其中，“3.01-20.01”例如可以是3.01、4、6、8、10、12、14、16、18、20、20.01等。
优选地，所述加热反应的温度为70-90℃，例如可以是70℃、75℃、80℃、85℃、90℃等，所述加热反应的时间为3-5h，例如可以是3h、3.2h、3.4h、3.6h、3.8h、4h、4.2h、4.4h、4.6h、4.8h、5h等。
优选地，所述反应在溶剂存在下进行，优选地溶剂为水。
优选地，所述季铵盐阳离子表面活性剂为十二烷基聚羟丙基二甲基氯化铵和十四烷基聚羟丙基二甲基氯化铵的组合。
本发明的产品同样用作循环水中杀菌剂和粘泥剥离剂，并且它的抗高温性更好，它在到140℃开始出现分解，而现有技术中心的季铵盐十二烷基(或十四烷基)二甲基苄基氯化铵在105℃开始分解；在细菌产生抗药性方面，十二烷基(或十四烷基)二甲基苄基氯化铵在使用半年，细菌逐步产生抗药性，使得十二烷基(或十四烷基)二甲基苄基氯化铵投加药剂的加量以10％～20％的速度增加，本技术的产品由于是不同聚合度的直链聚合物组成，在应用中，连续使用一年以上没有发现细菌产生抗药性而增加药剂使用量的现象。
优选地，所述十二烷基聚羟丙基二甲基氯化铵和十四烷基聚羟丙基二甲基氯化铵的质量比为(6-8):(2-4)；
其中，“6-8”例如可以是6、6.5、7、7.5、8等；
其中，“2-4”例如可以是2、2.5、3、3.5、4等。
优选地，所述除锈剂为多羟基苯甲酸类化合物和/或羟基亚乙基二膦酸化合物，优选为多羟基苯甲酸类化合物和羟基亚乙基二膦酸化合物的组合。
在本发明中，选择上述复合除锈剂，多羟基苯甲酸类化合物和羟基亚乙基二膦酸化合物想和配合，具有协同增效的作用，清洗效果得到进一步的提高，能够一次性去除所有金属表面的油泥和污垢，能完全彻底地溶解钢铁表面的铁锈等；且由于未使用无机酸，且用药量极少，因此对冷却水循环系统无任何伤害。
特别地，多羟基苯甲酸类化合物含有的羧基、酚羟基可以提供一定酸性，与金属锈中的氧化物、氢氧化物发生反应，同时分子中的多个羟基可以与反应产物进行配位，形成螯合物，分散到水后，被清洗剂中的聚羟丙基二甲基氯化铵很好地清除掉。
优选地，所述多羟基苯甲酸类化合物和羟基亚乙基二膦酸化合物的质量比为(0.5-2):1，例如可以是0.5:1、0.6:1、0.8:1、1:1、1.2:1、1.4:1、1.6:1、1.8:1、2:1等。
优选地，所述多羟基苯甲酸类化合物包括2,3-二羟基苯甲酸、2,4-二羟基苯甲酸、3,4-二羟基苯甲酸或3,5-二羟基苯甲酸中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述羟基亚乙基二膦酸化合物为羟基亚乙基二膦酸和/或羟基亚乙基二膦酸钠。
优选地，所述缓蚀剂为油酸类化合物。
优选地，所述油酸类化合物包括蓖麻油酸、油酸酰胺、油酸基胺乙基咪唑啉或油酸基咪唑啉中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述缓蚀剂中还包括苯骈三氮唑。
优选地，所述苯骈三氮唑的添加量占缓蚀剂总质量的0.5-2％，例如可以是0.5％、0.6％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.6％、1.8％、2％等。
优选地，所述钝化剂包括磷酸锌、钼酸钠或硝酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述复合清洗剂中还包括络合剂和/或稳定剂。
优选地，所述络合剂为EDTA2Na。
优选地，所述络合剂的添加量占所述复合清洗剂质量的0.5-1％，例如可以是0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。
优选地，所述稳定剂为葡萄糖酸钠。
优选地，所述稳定剂的添加量占所述复合清洗剂质量的0.5-1％，例如可以是0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％等。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的复合清洗剂的制备方法，所述复合清洗剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将季铵盐阳离子表面活性剂和水混合，分散，得到混合液；
(2)将步骤(1)得到的混合液和剩余组分混合，分散，得到所述复合清洗剂。
优选地，步骤(1)中，所述分散的温度为30-40℃，例如可以是30℃、32℃、34℃、36℃、38℃、40℃等，所述分散的转速为100-600rpm，例如可以是100rpm、200rpm、300rpm、400rpm、500rpm、600rpm等，所述分散的时间为5-10min，例如可以是5min、6min、7min、8min、9min、10min等。
优选地，步骤(2)中，所述分散的温度为20-30℃，例如可以是20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃等，所述分散的转速为400-600rpm，例如可以是400rpm、450rpm、500rpm、550rpm、600rpm等，所述分散的时间为10-20min，例如可以是10min、12min、14min、16min、18min、20min等。
第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的复合清洗剂在清洗冷却水循环系统中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述复合清洗剂中引入特定结构的季铵盐表面活性剂，由于该活性剂在分子结构中引入一定量的羟基，且水溶性更好；其具有有较好的降解性、生态毒性低、对人体无刺激，且在杀菌及防雾体现出良好的性价比；具有效果好、无毒害、易降解、价格便宜等特点；
(2)本发明所述复合清洗剂能中各组分相互配合，协同增效，能够进一步降低各组分用药量，同时更好地解决结垢、腐蚀、菌藻滋生等问题，绿色安全，不会对水体造成二次污染。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
制备例1
本制备例提供一种季铵盐阳离子表面活性剂，所述季铵盐阳离子表面活性剂由以下制备方法制备得到：
(a)在反应器中加入4.39mol的1-氯-2,3-环氧丙烷，打开搅拌，降温至10℃，开始滴加二甲胺4.43mol的40wt％水溶液、和0.439mol的直链二甲基烷基叔胺(所述直链二甲基烷基叔胺包括质量比为7:3的十二叔胺二甲基叔胺和十四叔胺二甲基叔胺)；
(b)滴完后升温至80℃、恒温反应4h；
(c)开真空泵，调真空度至约0.1atm，升温至95～100℃，边加水100kg边蒸馏，至蒸出约100kg馏分，降温，停真空，干燥，得到所述季铵盐阳离子表面活性剂。
制备例2
本制备例提供一种季铵盐阳离子表面活性剂，所述季铵盐阳离子表面活性剂由以下制备方法制备得到：
(a)在反应器中加入4.39mol的1-氯-2,3-环氧丙烷，打开搅拌，在20℃开始滴加二甲胺3.96mol的40wt％水溶液、和0.439mol的直链二甲基烷基叔胺(所述直链二甲基烷基叔胺包括质量比为7:3的十二叔胺二甲基叔胺和十四叔胺二甲基叔胺)；
(b)滴完后升温至75℃、恒温反应4h；
(c)开真空泵，调真空度至约0.1atm，升温至90～95℃，边加水100kg边蒸馏，至蒸出约100kg馏分，降温，停真空，干燥，得到所述季铵盐阳离子表面活性剂。
制备例3
本制备例提供一种季铵盐阳离子表面活性剂，所述季铵盐阳离子表面活性剂由以下制备方法制备得到：
(a)在反应器中加入4.39mol的1-氯-2,3-环氧丙烷，打开搅拌，在30℃开始滴加二甲胺4.17mol的40wt％水溶液、和0.439mol的直链二甲基烷基叔胺(所述直链二甲基烷基叔胺包括质量比为7:3的十二叔胺二甲基叔胺和十四叔胺二甲基叔胺)；
(b)滴完后升温至78℃、恒温反应4h；
(c)开真空泵，调真空度至约0.1atm，升温至95～100℃，边加水100kg边蒸馏，至蒸出约100kg馏分，降温，停真空，干燥，得到所述季铵盐阳离子表面活性剂。
实施例1
本实施例提供一种复合清洗剂，所述复合清洗剂按质量百分含量计包括如下组分：
Figure BDA0003085453630000091
其中，所述季铵盐阳离子表面活性剂为制备例1提供的季铵盐阳离子表面活性剂；所述除锈剂为质量比为1:1的2,4-二羟基苯甲酸和羟基亚乙基二膦酸钠的组合；所述缓蚀剂为质量比为99:1的蓖麻油酸和苯骈三氮唑的组合；所述钝化剂为钼酸钠；所述络合剂为EDTA2Na；所述稳定剂为葡萄糖酸钠；
本实施例所述复合清洗剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将季铵盐阳离子表面活性剂和水在35℃混合，以200rpm分散8min，得到混合液；
(2)将步骤(1)得到的混合液、除锈剂、缓蚀剂、钝化剂、络合剂、稳定剂在25℃混合，以500rpm分散15min，得到所述复合清洗剂。
实施例2
本实施例提供一种复合清洗剂，所述复合清洗剂按质量百分含量计包括如下组分：
Figure BDA0003085453630000101
其中，所述季铵盐阳离子表面活性剂为制备例2提供的季铵盐阳离子表面活性剂；所述除锈剂为质量比为1:1的3,4-二羟基苯甲酸和羟基亚乙基二膦酸钠的组合；所述缓蚀剂为质量比为99:1的油酸基胺乙基咪唑啉和苯骈三氮唑的组合；所述钝化剂为钼酸钠；所述络合剂为EDTA2Na；所述稳定剂为葡萄糖酸钠；
本实施例所述复合清洗剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将季铵盐阳离子表面活性剂和水在35℃混合，以300rpm分散7min，得到混合液；
(2)将步骤(1)得到的混合液、除锈剂、缓蚀剂、钝化剂、络合剂、稳定剂在25℃混合，以400rpm分散10min，得到所述复合清洗剂。
实施例3
本实施例提供一种复合清洗剂，所述复合清洗剂按质量百分含量计包括如下组分：
Figure BDA0003085453630000102
Figure BDA0003085453630000111
其中，所述季铵盐阳离子表面活性剂为制备例3提供的季铵盐阳离子表面活性剂；所述除锈剂为质量比为1:1的3,5-二羟基苯甲酸和羟基亚乙基二膦酸的组合；所述缓蚀剂为质量比为99:1的油酸基咪唑啉和苯骈三氮唑的组合；所述钝化剂为钼酸钠；所述络合剂为EDTA2Na；所述稳定剂为葡萄糖酸钠；
本实施例所述复合清洗剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将季铵盐阳离子表面活性剂和水在35℃混合，以300rpm分散7min，得到混合液；
(2)将步骤(1)得到的混合液、除锈剂、缓蚀剂、钝化剂、络合剂、稳定剂在25℃混合，以600rpm分散5min，得到所述复合清洗剂。
实施例4
本实施例提供一种复合清洗剂，与实施例1的区别仅在于，所述除锈剂仅为3,4-二羟基苯甲酸，除锈剂总添加量仍为3％，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例5
本实施例提供一种复合清洗剂，与实施例1的区别仅在于，所述除锈剂仅为羟基亚乙基二膦酸钠，除锈剂总添加量仍为3％，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例6
本实施例提供一种复合清洗剂，与实施例1的区别仅在于，所述除锈剂仅为2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷，除锈剂总添加量仍为3％，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例7
本实施例提供一种复合清洗剂，与实施例1的区别仅在于，所述缓蚀剂仅为油酸基胺乙基咪唑啉，缓蚀剂总添加量仍为2％，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例8
本实施例提供一种复合清洗剂，与实施例1的区别仅在于，所述缓蚀剂仅为苯骈三氮唑，缓蚀剂总添加量仍为2％，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例9
本实施例提供一种复合清洗剂，与实施例1的区别仅在于，不添加络合剂，以水补至100％，其他组分含量及制备方法同实施例1。
实施例10
本实施例提供一种复合清洗剂，与实施例1的区别仅在于，不添加稳定剂，以水补至100％，其他组分含量及制备方法同实施例1。
对比例1
本对比例提供一种复合清洗剂，与实施例1的区别仅在于，所述季铵盐阳离子表面活性剂为质量比为7:3的十二烷基二甲基苄基氯化铵和十四烷基二甲基苄基氯化铵的组合，其他组分含量及制备方法同实施例1。
对比例2
本对比例提供一种复合清洗剂，与实施例1的区别仅在于，所述季铵盐阳离子表面活性剂为质量比为7:3的十二烷基二甲基苄基氯化铵和十四烷基二甲基苄基氯化铵的组合，且季铵盐阳离子表面活性剂的含量增至5％，并以水补至100％，其他组分含量及制备方法同实施例1。
试验例1
剥离能力测试
分别取用上述实施例1-10和对比例1-2制备所得的复合清洗剂0.5g，加入至1L水中，搅拌均匀，形成清洗液，并进行以下实验步骤：
(1)使用电子天平称量聚四氟乙烯试片的重量，记为m1，然后将试片安装在生物粘泥培养架上，在生物粘泥剥离实验装置中加入冷却系统的冷却水，启动循环泵和控温装置，将生物粘泥培养架放入生物粘泥剥离实验装置中进行生物粘泥培养，培养7天，期间每天加一次营养液以利于生物粘泥的形成；
(2)将试片从培养架上取下，在室温下完全干燥后称重，记为m2；
(3)将试片置于分别加入有以上各样品中进行剥离，12h后取出试片，在室温下完全干燥后称重，记为m3；
用剥离率(％)评价剥离能力，计算公式如下：
Figure BDA0003085453630000131
具体测试结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0003085453630000132
Figure BDA0003085453630000141
由表1测试数据可知，本发明所述复合清洗剂对于生物粘泥的剥离率在92％以上，说明本发明所述复合清洗剂中各组分相互配合，具有协同增效的作用，能进一步提高复合清洗剂对于生物粘泥的剥离率。
在试验过程中，发现循环冷却水系统的换热器内生物粘泥同历年相比明显较少，可见，本发明所述复合清洗剂具有优异的粘泥剥离功能。而且本发明所述符合清洗剂可以使得清洗在清洗管道的过程中更容易深入至生物粘泥内部并瓦解生物粘泥，从而使得生物粘泥更加不容易积聚在管道内壁，有利于更好地提高复合清洗剂的清洗效果，进而使得冷却系统的冷却效率更加不容易受到生物粘泥的影响，有利于更好地提高冷却效率；而且，本发明剥离的粘泥以粘性泡沫状浮在集水池液面上，可以轻易将其从循环水中除去。
试验例2
杀菌效果测试
分别取试验例1中步骤(2)的部分生物粘泥，并取试验例1中步骤(3)残余在试片上的生物粘泥，分别根据GB/T14643.3-93《工业循环冷却水中粘泥真菌的测定平皿计数法》检测所取的生物粘泥中的异养菌、硫酸盐还原菌以及铁细菌的数量，步骤(2)中的生物粘泥的真菌数记为起始菌数，步骤3)中的生物粘泥的真菌数记为存活菌数；
用杀菌率(％，12h)评价杀菌能力，计算公式如下：
Figure BDA0003085453630000142
具体测试结果如下表2所示：
表2
项目 异养菌杀菌率(％) 铁细菌杀菌率(％) SRB杀菌率(％)
实施例1 99.50 99.43 99.51
实施例2 99.52 99.43 99.55
实施例3 99.45 99.36 99.48
实施例4 97.52 96.33 97.05
实施例5 96.83 96.11 96.90
实施例6 96.25 95.88 96.03
实施例7 98.22 97.16 98.03
实施例8 97.89 97.25 97.85
实施例9 99.06 98.53 99.04
实施例10 99.03 98.88 99.01
对比例1 65.21 60.25 63.45
对比例2 73.14 70.89 73.08
由表2测试数据可知，使用本发明所述复合清洗剂12h后，对于各种细菌的杀菌率均在95％以上，说明本发明所述复合清洗剂中各组分相互配合，具有协同增效的作用，能进一步提高复合清洗剂的灭菌效果，有利于复合清洗剂更好地与生物粘泥中的细菌或真菌作用，并破坏它们的细胞器和DNA等，从而有利于更好地破坏细菌的新陈代谢，使得管道内的细菌以及真菌更容易被灭除。
试验例3
阻垢试验
对上述实施例1-10和对比例1-2制备所得的复合清洗剂阻垢性能进行测试，按照HG/T3557-2005《冷却水系统化学清洗、预膜处理技术规则》的规定采用旋转挂片法评价化学清洗剂的清洗效果。在1L试验水注入烧杯中，分别投加500ppm各测试样品，然后置于旋转挂片腐蚀试验仪中，启动电动机，使试片按一定旋转速度转动，试验过程中保持温度恒定(35±1℃)，转速100rpm，试验时间为12h。试后计算挂片腐蚀速率、除垢率、除锈率；
具体测试结果如下表3所示：
表3
项目 腐蚀速率(mm/a) 除垢率(％) 除锈率(％)
实施例1 0.012 99.92 99.72
实施例2 0.013 99.95 99.50
实施例3 0.012 99.90 99.63
实施例4 0.015 99.90 95.25
实施例5 0.014 99.89 95.64
实施例6 0.015 99.93 95.02
实施例7 0.040 99.75 97.31
实施例8 0.038 99.64 98.02
实施例9 0.023 99.70 98.84
实施例10 0.027 99.73 99.05
对比例1 0.115 94.25 93.82
对比例2 0.122 95.36 92.77
由表3测试数据可知，本发明所述复合清洗剂的腐蚀速率为0.040mm/a以下，除垢率在99％以上，除锈率在99％以上，说明本发明所述复合清洗剂中各组分相互配合，具有协同增效的作用，能进一步提高复合清洗剂的清洗，具有很好的除垢除锈效果。
综上所述，本发明所述复合清洗剂可同时解决循环冷却水系统的腐蚀、结垢和微生物危害三大问题，并且减少了化学药剂的使用量，避免了化学药剂对水循环系统的伤害，具有高效、经济、环保、操作简便的优点。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明所述复合清洗剂及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种复合清洗剂，其特征在于，所述复合清洗剂按质量百分含量计包括如下组分：
Figure FDA0003085453620000011
其中，所述季铵盐阳离子表面活性剂包括至少两种C10-C18聚羟丙基二甲基氯化铵的组合。
2.根据权利要求1所述的复合清洗剂，其特征在于，所述聚羟丙基二甲基氯化铵的结构式如下式I所示：
Figure FDA0003085453620000012
其中，R为C10-C18直链烷基，n≥1且为正整数；
优选地，所述聚羟丙基二甲基氯化铵由以下制备方法制备得到：将直链二甲基烷基叔胺、1-氯-2,3-环氧丙烷、二甲胺混合，加热反应，得到所述聚羟丙基二甲基氯化铵；
优选地，所述直链二甲基烷基叔胺、1-氯-2,3-环氧丙烷、二甲胺的摩尔比为1:(4-20):(3.01-20.01)；
优选地，所述加热反应的温度为70-90℃，所述加热反应的时间为3-5h。
3.根据权利要求1或2所述的复合清洗剂，其特征在于，所述季铵盐阳离子表面活性剂为十二烷基聚羟丙基二甲基氯化铵和十四烷基聚羟丙基二甲基氯化铵的组合；
优选地，所述十二烷基聚羟丙基二甲基氯化铵和十四烷基聚羟丙基二甲基氯化铵的质量比为(6-8):(2-4)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合清洗剂，其特征在于，所述除锈剂为多羟基苯甲酸类化合物和/或羟基亚乙基二膦酸化合物，优选为多羟基苯甲酸类化合物和羟基亚乙基二膦酸化合物的组合；
优选地，所述多羟基苯甲酸类化合物和羟基亚乙基二膦酸化合物的质量比为(0.5-2):1；
优选地，所述多羟基苯甲酸类化合物包括2,3-二羟基苯甲酸、2,4-二羟基苯甲酸、3,4-二羟基苯甲酸或3,5-二羟基苯甲酸中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述羟基亚乙基二膦酸化合物为羟基亚乙基二膦酸和/或羟基亚乙基二膦酸钠。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合清洗剂，其特征在于，所述缓蚀剂为油酸类化合物；
优选地，所述油酸类化合物包括蓖麻油酸、油酸酰胺、油酸基胺乙基咪唑啉或油酸基咪唑啉中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述缓蚀剂中还包括苯骈三氮唑；
优选地，所述苯骈三氮唑的添加量占缓蚀剂总质量的0.5-2％。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的复合清洗剂，其特征在于，所述钝化剂包括磷酸锌、钼酸钠或硝酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的复合清洗剂，其特征在于，所述复合清洗剂中还包括络合剂和/或稳定剂；
优选地，所述络合剂为EDTA2Na；
优选地，所述络合剂的添加量占所述复合清洗剂质量的0.5-1％；
优选地，所述稳定剂为葡萄糖酸钠；
优选地，所述稳定剂的添加量占所述复合清洗剂质量的0.5-1％。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的复合清洗剂的制备方法，其特征在于，所述复合清洗剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将季铵盐阳离子表面活性剂和水混合，分散，得到混合液；
(2)将步骤(1)得到的混合液和剩余组分混合，分散，得到所述复合清洗剂。
9.根据权利要求8所述的复合清洗剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述分散的温度为30-40℃，所述分散的转速为100-600rpm，所述分散的时间为5-10min；
优选地，步骤(2)中，所述分散的温度为20-30℃，所述分散的转速为400-600rpm，所述分散的时间为10-20min。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的复合清洗剂在清洗冷却水循环系统中的应用。
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