CN1188081A - 硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种水质处理剂,具体为硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂,其所含主要成分为氧化钠和二氧化硅,还含有适量的氧化锌。应用该处理剂进行水质处理,具有投资少,管理费用低、操作简便,节约能源,安全可靠,防垢,防腐蚀效果明显等特点,用作热水锅炉炉水处理,可取代离子交换全套设备,该被膜剂可广泛用于热水锅炉、工业空调、化工、冶炼、冷藏、玻璃、橡胶、柴油机等行业的水处理工艺中。
Description
本发明属于一种水质处理剂。
我国的水质处理工艺还比较落后,如热水锅炉的水处理工艺,多少年来,一直沿用着离子交换法,离子交换法投资大,管理费用高,必须要配备软化间,包括交换器、树脂罐、盐罐等,投资不下几万元,每处理1吨水需要费用2元左右。离子交换法,设备操作复杂,阻垢效果不够理想,并且只能防垢,不能防腐,而热水锅炉的系统水,它主要任务是周而复始的循环流动,在流动的过程中,将大量的空气氧溶解于水中,尤其是系统水的水温长期处于60℃以上,在这种环境中,锅炉及其系统腐蚀较为严重。
其它领域中的水质处理也存在同样问题,亟待解决。
本发明的目的在于提供一种新型的高效水质处理剂,使用该处理剂进行水处理,具有投资少,管理费用低,操作简便,节约能源,安全可靠,防垢、防腐蚀效果明显等特点。
本发明的目的可以由以下方案来实现:
所述的高效水质处理剂为一种硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂,其所含主要成分及重量组成如下:
Na2O 30~40%
SiO2 50~65%
为了增强其性能,改善效果,其中还加含有氧化锌,氧化锌的含量为2~10%。
使用时,只需将该处理剂投入所需处理的水中即可。
该处理剂制备方法简单,依次经配料、混料、煅烧熔融后,再注模、冷却后制得产品。
生产所用原料主要有纯碱(工业纯)、硅石、氧化锌(工业纯)等。
本发明的缓蚀、阻垢机理如下:
硅酸盐被膜剂溶解于水中,多以偏硅酸H2SiO2、正硅酸H4SiO4、焦硅酸H6Si2O7等形式存在,并可以进一步聚合成多硅酸或聚硅酸,在常温的水中,它们的溶解度取决于PH值,以PH=9为分界线,发PH值小于9时,其溶解度不受PH影响,饱和值固定在2×10克分子/升(以二氧化硅计约120毫克/升)。这时,如果有过量的硅酸盐溶入水中,最后都将以无定形的二氧化硅析出,析出的二氧化硅并不下沉,而是以胶体离子悬浮于水中,所以又称胶状硅。
当水溶液的PH值大于9时,随着PH值的升高,溶解度增大,这时它以硅酸或聚硅酸的形式存在。如果补充水将水溶液很快稀释到二氧化硅含量小于120毫克/升,这时聚硅酸不会转化为胶体硅,这种介稳态的水溶液,称为活性硅溶液。活性硅是一种很好的助凝剂,也是一种很有效的缓蚀剂。
1、硅酸盐被膜剂的防腐蚀机理
金属在腐蚀过程,在金属表面形成许许多多微观电池,人们称为腐蚀电池。腐蚀电池分为阴、阳两个极区。
被膜剂在自给器中不断被水溶介,形成聚合硅酸根阴离子和带负电荷的胶态粒子,它既可以在腐蚀电池的阳极成膜,又可以在腐蚀电池的阴极成膜的一种双极极化型水溶性药物。
当金属表面形成腐蚀电池以后,阳极区的自由电子在电位差的作用下,向阴极区移动,形成腐蚀电流,并从阴极区进入水内被水的H+和O2所吸收。
当丢掉电子的铁离子Fe2+,遇到水中的聚硅酸根负离子时,由于电性相反,变成不溶性聚硅酸铁,并被吸附在金属表面,这就是阳极区成膜的过程。在阴极区,从阳极区流过来的电子,被药剂在水中电离的阳离子吸收后,变成了与铁亲和能力很强的中性原子,并被吸附在阴极表面,形成了与阳极区根本不同的另一种药膜,用水设备在这二种药膜的隔绝下,阻止了电子的移动。
反应式为
在PH值较高时,水中的Zn2+和OH-值能迅速反应, 生成的Zn(OH)2沉淀于阴极表面起了保护膜作用。
金属被腐蚀程度的强弱,是可以用腐蚀电流的强弱来衡量的。腐蚀电流强,则金属被腐蚀的越强;腐蚀电流弱,则金属被腐蚀的程度也弱;如腐蚀电流停止,则说明金属被腐蚀也就停止了。这就是金属之所以能被硅酸盐被膜剂所保护,因而免于被腐蚀的原因。
2、硅酸盐被膜剂的防垢机理
被膜剂中主要含有:Na2O和SiO3 2+等
(1)Na2O的作用
在水中, ,因水中保持一定碱度和OH值,则析出的沉淀将成为水渣而不形成水垢,其作用如下:
①能与水中形成硬度的Ca2+、Mg2+发生反应:
②CaCO3结晶细小微粒,表面因吸附(OH)而带负电荷,相互之间在静电斥力作用下不易聚结,因而在水中处于分散状态。
(2)Sio3 2+的作用
①降低水中Ca2+、Mg2+等阳离子浓度
在水中SiO3 2-遇到Ca2+、Mg2+等阳离子后,生成不溶性沉淀物和络合物;
②当水中PH值较高时,并含有一定量的硅酸根离时,它与Mg2+和(OH)-发生如下反应生成蛇纹石:
蛇纹石是一种流动性较好,不易粘附在受热面上的水渣。
3、该被膜剂模数为1.8左右,阻垢性能好。
4、组成中含有氧化锌:
a、可加快保护膜的形成。
b、膜形成后难溶解于水,因此,膜能长期不被破坏。
c、锌盐形成的膜是一种化合物,而不同于其它膜是固溶体。
d、可抑制铜合金的腐蚀及微生物的生长。
该硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂经试验证实,还具有两大特性:
自控性:一旦在金属表面成膜后,不再生成氧化铁,没有氧化铁与硅酸根结合,所以膜层也不会变厚。
自愈性:金属表面成膜后,一旦局部掉落,水中的溶解氧又和金属铁化合,生成氧化铁,进而铁离子(Fe2+)和硅酸根离子(SiO3 2-),聚合成硅酸铁。
经有关部门检测,该硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的测试结果如下:
(1)溶解速率
水流流量:10~15mt/s
水流温度:65~70℃
溶解速率:20g/kg·h
(2)缓蚀率:溶液温度84±1℃时
当溶液PH值=8时,缓蚀率(静态)21.28%
当溶液PH值=9时,缓蚀率(静态)38.79%
当溶液PH值=10时,缓蚀率(静态)54.34%
(3)阻垢率:溶液温度84±1℃时
当溶液PH值=8时,阻垢率45.23%
当溶液PH值=9时,阻垢率93.8%
当溶液PH值=10时,阻垢率95.54%
可以看出,其阻垢率可提高17%。缓蚀率可提高10%。
通过实践证明,使用被膜剂进行水处理,具有投资少,管理费用低,操作简便,节约能源,安全可靠。防垢、防腐蚀效果好等特点,用作热水锅炉炉水处理,可取代离子交换全套设备,该被膜剂可广泛应用于热水锅炉、热交换器、工业空调、化工、冷冻、冷藏、玻璃、橡胶、柴油机等行业的水处理工艺中。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的重量组成为:
Na2O 38% SiO2 60% Al2O3 1% K2O 0.9%
Fe2O3 0.1%
实施例2、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的重量组成为:
Na2O 35% SiO2 56% Al2O3 0.7% K2O 1.1%
ZnO 7% Fe2O3 0.2%
实施例3、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的重量组成为:
Na2O 32% SiO2 63% Al2O3 0.8% K2O 1%
ZnO 3% Fe2O3 0.2%实施例4、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的重量组成为:Na2O 34% SiO2 61% Al2O3 0.8% K2O 1.1%ZnO 2.7% Fe2O3 0.4%实施例5、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的重量组成为:Na2O 36% SiO2 55% Al2O3 0.8% K2O 1%ZnO 7% Fe2O3 0.2%实施例6、硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂的重量组成为:Na2O 36% SiO2 58% Al2O3 0.8% K2O 0.9%ZnO 4% Fe2O3 0.3%
Claims (2)
1、一种硅酸盐被膜缓蚀阻垢剂,其特征在于其所含主要成分及重量组成如下:
Na2O 30~40%
SiO2 50~65%
2、根据权利要求1所述的缓蚀阻垢剂,其特征在于还含有氧化锌,氧化锌的含量为2~10%。
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Cited By (2)
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WO2006129258A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Schlumberger Canada Limited | Proppants useful for prevention of scale deposition |
CN109071285A (zh) * | 2016-04-15 | 2018-12-21 | 迪潘有限公司 | 处理家用供水设施的方法 |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006129258A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Schlumberger Canada Limited | Proppants useful for prevention of scale deposition |
GB2440082A (en) * | 2005-06-02 | 2008-01-16 | Schlumberger Holdings | Proppants useful for prevention of scale deposition |
EA011760B1 (ru) * | 2005-06-02 | 2009-06-30 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Расклинивающий агент для предупреждения отложения плены |
GB2440082B (en) * | 2005-06-02 | 2010-11-10 | Schlumberger Holdings | Proppants useful for prevention of scale deposition |
CN109071285A (zh) * | 2016-04-15 | 2018-12-21 | 迪潘有限公司 | 处理家用供水设施的方法 |
CN109071285B (zh) * | 2016-04-15 | 2021-06-25 | 迪潘有限公司 | 处理卫生水系统的卫生水回路的方法 |
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