一种海水淡化装置的绿色缓蚀除垢剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种海水淡化装置的绿色缓蚀除垢剂的配方及其应用，主要成分为维生素B3和维生素B4，复配比例为1:1-5:1。其应用是：酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.1mol/L-2mol/L，加入缓蚀剂0.01kg/m3-0.20kg/m3，温度控制在室温25℃左右，加入待清洗的铝黄酮、316L不锈钢和钛合金等海水淡化蒸发器和冷凝器的关键金属部件，浸没0.5h-3h。本发明用于海水淡化蒸发器和冷凝器的除垢清洗，不仅可有效除垢，而且可有效阻止铝黄酮、316L不锈钢和钛合金及其耦合体系在酸中的有害腐蚀。目前同类缓蚀除垢剂的研究较少，本产品具有价格便宜，用量低，缓蚀效率高，持续作用能力强的突出优点。本发明为天然植物提取物，对环境和生物无毒无害，符合缓蚀除垢剂发展的趋势，具有良好的应用前景。
【专利说明】一种海水淡化装置的绿色缓蚀除垢剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种海水淡化装置的绿色缓蚀除垢剂配方及应用，用以防止海水淡化装置的蒸发器和冷凝器中铝黄酮、316L不锈钢和钛合金等关键金属部件在酸洗除垢过程中不必要的全面腐蚀和局部腐蚀。另外，此配方也可以应用于铝黄酮、316L不锈钢、钛合金等金属及其耦合体系在工业酸洗过程中的腐蚀，在属工业清洗【技术领域】。
【背景技术】
[0002]热法海水淡化技术是目前海水淡化的两大主流技术之一，其技术成熟、对进水水质要求宽松，但结垢是困扰热法海水淡化装置运行的主要问题之一。污垢覆盖金属表面会导致垢下腐蚀，腐蚀产物会形成污垢，二者互相促进，对系统的安全运行带来极大危害。传热面一旦形成污垢，会大大降低其传热效率，增加流动阻力，造成能源的损失和浪费；而腐蚀一旦发生，会造成换热器渗漏，影响生产装置的安全运行。因此，需定期对海水淡化关键装置进行除垢清洗，蒸馏海水淡化专用除垢、阻垢剂的研发，对于形成我国海水淡化成套技术、加快其产业化步伐具有重要意义。
[0003]在工业除垢过程中，常用稀硫酸或稀盐酸进行酸洗，可以去除表面的垢层、氧化膜或腐蚀产物，为了避免酸洗过程中金属或酸的过度消耗以及防止有害腐蚀的发生，在酸中加入缓蚀剂是有效的手段。
[0004]目前常用的酸洗缓蚀剂中，主要包括含有毒铬酸根的无机缓蚀化合物，以及一些有机磷缓蚀化合物，其排放可能造成水体的富营养化。现有同领域的缓蚀剂大都具有毒副作用，不具备市场竞争力。因此，开发新的环保，廉价，来源广泛，无公害的酸洗缓蚀剂是目前缓蚀剂开发的新方向。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种海水淡化装置的绿色缓蚀除垢剂及其应用，用以防止海水淡化装置的蒸发器和冷凝器中铝黄酮、316L不锈钢和钛合金等关键金属部件在酸洗除垢过程中不必要的全面腐蚀和局部腐蚀。
[0006]本发明的技术方案是:一种海水淡化装置的绿色缓蚀除垢剂，其主要成分为维生素B3和维生素B4。两种物质均属于天然维生素物质，可从天然物质中大量提取，是人体中不可缺乏的物质，被广泛应用于药理，无毒无害。维生素B3是一种水溶性维生素，水果和蔬菜中含量丰富，从酵母、肝脏、兽鸟肉类，叶菜类中均可提取，可用于抗糙皮病，亦可用作血扩张药，大量用作食品饲料的添加剂，作为医药中间体，用于异烟肼、烟酰胺、尼可刹及烟酸肌醇酯等的生产。维生素B4主要存在于茶叶和甜菜汁等食物中，属于B群维生素的烟碱酸与核黄素，是核酸的组成成分，参与遗传物质的合成，能促进白细胞增生，使白细胞数目增加，用于防治各种原因引起·的白细胞减少症，特别是用于肿瘤化学治疗时引起的白细胞减少症,也用于急性粒细胞减少症。将维生素B3和维生素B4以1:1-5:1的复配比例混合，作为清洗剂中缓蚀剂的主要组分，加入缓蚀剂浓度范围为0.01kg/m3-0.20kg/m3 ;而清洗剂使用的酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，其浓度为0.lmol/L-2.0moI/L ;酸洗温度保持在25°C左右；加入待清洗金属，浸没0.5h-3h即可。
[0007]本发明的原理在于:维生素B3和维生素B4分子是具有杂环的大环化合物，分子内含有杂环、氮、氧、硫等原子或原子团，能有效地吸附在铝黄酮、316L不锈钢和钛合金表面，起到缓蚀作用。
[0008]本发明的有益效果是:
[0009](I)本发明维生素B3和维生素B4来源广泛，2013年市场报价:维生素B3为50-100元/公斤，维生素B4为100-200元/公斤，成本很低。
[0010](2)本发明缓蚀剂为天然物质提取物，为无毒无害的绿色物质，与目前化学合成的缓蚀剂相比，不存在使用后的环境问题，对环境和生物无毒无害，符合酸洗缓蚀剂发展的趋势，具有良好的应用前景。
[0011](3)本发明绿色缓蚀除垢剂适用于海水淡化蒸发器和冷凝器的除垢清洗或铝黄酮、316L不锈钢和钛合金及其耦合体系的缓蚀酸洗，可有效抑制上述各种金属或者其耦合体系在酸中的有害腐蚀，与目前常用的酸洗缓蚀剂比较，具有绿色环保，用量低，缓蚀效率高，持续作用能力强的突出优点，可反复使用。
【具体实施方式】
[0012]本发明 按照GB10124 — 88《金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法》进行挂片失重试验，试验酸洗液为盐酸和硫酸，浓度为0.lmol/L - 2mol/L，试片为铝黄酮、316L不锈钢、钛合金试样，试验温度室温25°C，实验时间0.5h - 3h，试验结果获得的最高缓蚀效率高于90%，显示为高效的缓蚀剂。
[0013]实施例1
[0014]酸洗液为稀盐酸，浓度为0.lmol/L，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂10g，在室温条件下清洗，浸没2h即可。
[0015]实施例2
[0016]酸洗液为稀盐酸，浓度为0.5mol/L，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂20g，在室温条件下清洗，浸没Ih即可。
[0017]实施例3
[0018]酸洗液为稀硫酸酸，浓度为0.5mol/L，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂50g，在室温条件下清洗，浸没2h即可。
[0019]实施例4
[0020]酸洗液为稀硫酸，浓度为lmol/L，酸洗液用量100L，加入缓蚀剂100g，在室温条件下清洗，浸没Ih即可。
【权利要求】
1.一种海水淡化装置的绿色缓蚀除垢剂的配方，其主要成分为维生素B3和维生素B4，配方绿色无污染。
2.按照权利要求1所述的绿色缓蚀除垢剂配方的应用，其特征在于:复配使用比例为1:1 - 5:1。
3.按照权利要求1所述的绿色缓蚀除垢剂配方的应用，其特征在于:酸洗液为稀盐酸或稀硫酸，浓度为0.lmol/L - 2.0moI/Lο
4.按照权利要求1所述的绿色缓蚀除垢剂配方的应用，其特征在于:将缓蚀剂加入酸洗液中，使用浓度范围:0.01kg/m3 - 0.20kg/m3。
5.按照权利要求1所述的绿色缓蚀除垢剂配方的应用，其特征在于:酸洗温度保持在室温25 °C左右。
6.按照权利要求1所述的绿色缓蚀除垢剂配方的应用，其特征在于:清洗时间为0.5h 一 3h0
7.按照权利要求1所述绿色缓蚀除垢剂适用于海水淡化蒸发器和冷凝器的除垢清洗或铝黄酮、316L不锈钢、钛`合金及其耦合体系的缓蚀酸洗。
【文档编号】C23G1/06GK103726061SQ201410026146
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月21日 优先权日:2014年1月21日
【发明者】鞠虹, 丁莉 申请人:中国石油大学(华东)