专利名称：制糖专用缓蚀剂及使用方法
技术领域：
本发明涉及一种制糖行业，特别是甜菜制糖行业专用的金属缓蚀剂。
在甜菜制糖行业中，由于糖液腐蚀造成蒸发罐加热管腐蚀的现象在我国制糖行业中普遍存在。仅以甘肃省某糖厂为例，根据实际生产统计，在每榨季生产中，每生产20天至一个月即需要更换一次因腐蚀造成的烂管，每一榨季中需要更换的加热管数量大于8,000根，其烂管数量占蒸发管总数的57％以上。由此可见因糖液腐蚀造成蒸发罐加热管腐蚀的问题已成为困扰制糖行业生产和发展的难题。在对已有技术的检索中尚未发现能解决现存问题的技术措施，以及能减缓制糖蒸发罐加热管的缓蚀剂。
本发明的目的是提供一种解决现有技术所存在的难题，能减缓制糖蒸发罐加热管等制糖设备的金属腐蚀的缓蚀剂，以及该缓蚀剂的使用方法。
本发明的缓蚀剂组份如下氢 氧 化 钠1.14～1.26(重量比，以下同)三 乙 醇 胺4.75～5.25阴离子表面活性剂9.30～10.30非离子表面活性剂9.30～10.30，将上述的组份再加水至100，即制成缓蚀剂。在本发明的组份中，氢氧化钠也可以采用其它的强碱，如氢氧化钾或氢氧化钙，阴离子表面活性剂最好采用石油磺酸，非离子表面活性剂最好采用脂肪酰胺。作为本发明的最佳实施例，还可在组份中加入适量的抗坏血酸、硫酸锌、钼酸钠、钨酸钠，以及适量的苯甲酸钠。
经对本发明的试验及现场放大试验结果表明，本发明可以明显的减缓糖液对金属腐蚀的作用，能有效地防止加热管烂管现象，同时具有使用方便，对现行制糖生产工艺以及所生产的成品无任何影响的优点。
以下提供本发明的部份实施例。
在以下给出的实施例1～7中所采用的实验条件为用碳素钢制成试片，预先将加工好的试片用稀盐酸清洗，再用洗涤剂清冼，再用酒精浸泡，再用洁净汲水纸擦拭，将试片置于恒温干燥箱中烘干称重后待用；试验方法用白砂糖配制浓度为17％的糖溶液，试验前调节pH至9.00，该糖液与糖厂生产所用的糖汁相似，量取100ml于125ml带磨口塞的广口瓶中，加入所需的试剂，搅拌均匀，再将已称重的试片悬挂于其中，盖好盖子，将广口瓶置于恒温槽中以75℃恒温24小时，取出后洗净、烘干、冷却后称重。根据试片失去的重量计算腐蚀率。
本实施列中例8～例10均为现场实际使用的实例，在这些实例中，是将缓蚀剂按一定量均匀地加入稀汁箱中进行正常生产，同时测定缓蚀剂加入前及加入后各效罐中的铁离子含量，用铁离子含量变化来间接计算腐蚀率和缓蚀率。
例1本例为一空白对照组，即在所配制的糖液中不加缓蚀剂，经对试片浸蚀24小时后，试片表面有黑色沉积，并有肉眼可观察到的点蚀坑，实测所得腐蚀速率为0.171g/hm2。
例2本例采用缓蚀剂组份如下氢氧化钠1.14(重量比，以下同)三乙醇胺4.75石油磺酸10.00脂肪酰胺10.00，将氢氧化钠加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸搅拌并使其完全反应，然后加入其它组份，并加水至100，搅拌均匀后按2ppm加入糖溶液中。本实施例的溶液对试片浸泡24小时后试片光洁如新，表面无肉眼可观察到的腐蚀现象，实测得溶液对试片的腐蚀速率为0.085g/hm2，其缓蚀率为50.4％(缓蚀率按(V0-V)/V0计，式中V0为空白对照组的腐蚀速率，V为加入缓蚀剂后实测所得腐蚀速率)。
例3本例采用缓蚀剂组份如下氢氧化钠1.26(重量比，以下同)三乙醇胺5.25石油磺酸10.30脂肪酰胺10.00抗坏血酸0.58，将氢氧化钠加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸搅拌并使其完全反应，然后加入其它组份，再加水至100，搅拌均匀后按5ppm加入糖溶液中。本实施例的溶液对试片浸泡24小时后试片光洁如新，表面无肉眼可观察到的腐蚀现象，实测后计算所得溶液对试片的腐蚀速率为0.039g/hm2，其缓蚀率(计算法同例2)为77.4％。
例4本例采用缓蚀剂组份如下氢氧化钠1.20(重量比，以下同)
三乙醇胺5.25石油磺酸10.00脂肪酰胺9.30坑坏血酸0.60硫 酸 锌0.58钨 酸 钠1.14钼 酸 钠1.14，将氢氧化钠加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸搅拌并使其完全反应，然后加入其它组份，并加水至100，搅拌均匀后按5ppm加入糖溶液中。本实施例的溶液对试片浸泡24小时后试片光洁如新，表面无肉眼可观察到的腐蚀现象，实测得溶液对试片的腐蚀速率为0.022g/hm2，其缓蚀率(计算法同例2)为87.0％。
例5本例采用缓蚀剂组份如下氢氧化钠1.20(重量比，以下同)三乙醇胺5.00石油磺酸10.00脂肪酰胺9.30坑坏血酸0.60硫 酸 锌0.60钨 酸 钠1.26钼 酸 钠1.26，将氢氧化钠加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸搅拌并使其完全反应，然后加入其它组份，并加水至100，搅拌均匀后按10ppm加入糖溶液中。本实施例的溶液对试片浸泡24小时后试片光洁如新，表面无肉眼可观察到的腐蚀现象，实测得溶液对试片的腐蚀速率为0.015g/hm2，其缓蚀率(计算法同例2)为91.3％。
例6本例采用缓蚀剂组份如下氢氧化钠1.26(重量比，以下同)三乙醇胺5.25石油磺酸10.00脂肪酰胺9.30坑坏血酸0.62硫 酸 锌0.62钨 酸 钠1.20
钼 酸 钠1.29，将氢氧化钠加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸搅拌并使其完全反应，然后加入其它组份，并加水至100，搅拌均匀后按20ppm加入糖溶液中。本实施例的溶液对试片浸泡24小时后试片光洁如新，表面无肉眼可观察到的腐蚀现象，实测得溶液对试片的腐蚀速率为0.025g/hm2，其缓蚀率(计算法同例2)为85.2％。
例7本例采用缓蚀剂组份如下氢氧化钠1.20(重量比，以下同)三乙醇胺5.00石油磺酸10.00脂肪酰胺10.30坑坏血酸0.60硫 酸 锌0.60钨 酸 钠1.26钼 酸 钠1.16，将氢氧化钠加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸搅拌并使其完全反应，然后加入其它组份，并加水至100，搅拌均匀后按5ppm加入糖溶液中。本实施例的溶液对试片浸泡24小时后试片光洁如新，表面无肉眼可观察到的腐蚀现象，实测得溶液对试片的腐蚀速率为0.010g/hm2，其缓蚀率(计算法同例2)为93.9％。
本发明在相同比例下使用其它强碱或其它种类的表面活性剂进行试验均可得到的试验结果与上述结果相似。
例8本例为实际使用的空白对照，即按现行工艺，且不加入缓蚀剂进行生产，其稀汁锤度为11.7°BX(以下相同)，稀汁pH值为7.77，经运行22小时后实测所得腐蚀率为0.255g/hm2，经运行后铁管表面有黑色沉淀，经洗净后可见有点腐蚀痕迹，同时可见溶液颜色变深。
例9本例采用缓蚀剂组份如下氢氧化钠1.20(重量比，以下同)三乙醇胺5.00石油磺酸10.00脂肪酰胺10.30坑坏血酸0.60
硫 酸 锌0.60钨 酸 钠1.26钼 酸 钠1.16，苯甲酸钠0.19～0.2(考虑到缓蚀剂成品在商业流通过程中需有一段时间的存储期，故加入苯甲酸钠)缓蚀剂的制备过程与前述实施例相同。经制好的缓蚀剂按10ppm直接加入稀汁中，稀汁的锤度为7.77，按现行工艺生产22小时后，经实测所得腐蚀率为0.047g/hm2缓蚀率为81.5％，经检查，铁管表面无明显腐蚀痕迹，溶液澄清。
例10本例采用缓蚀剂组份如下氢氧化钠1.20(重量比，以下同)三乙醇胺5.00石油磺酸10.00脂肪酰胺9.30坑坏血酸0.60硫 酸 锌0.60钨 酸 钠1.26钼 酸 钠1.26苯甲酸钠0.19～0.2，缓蚀剂的制备过程与前述实施例相同。经制好的缓蚀剂按10ppm加入糖汁中，糖汁的锤度为7.77，按现行工艺生产22小时后，经实测所得腐蚀率为0.052g/hm2缓蚀率为79.6％，经检查，铁管表面无明显腐蚀痕迹，溶液澄清。
在按例9和例10所给出的缓蚀剂进行了一个榨季的实际生产，在整个生产周期中所采用的生产工艺与现有生产工艺相同，所生产的产品质量与未加缓蚀剂生产的产品相同，而且在整个生产周期内没更换过一根加热管，在停榨后仅需更换约10％的加热管。
权利要求
1.一种用于减缓糖液对金属材料腐蚀的缓蚀剂，其特征在于缓蚀剂的组成如下氢 氧 化 钠 1.14～1.26(重量比，以下同)三 乙 醇 胺 4.75～5.25阴离子表面活性剂9.30～10.30非离子表面活性剂9.30～10.30。
2.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于在权利要求1所述的组份中再加入0.58～0.62的抗坏血酸。
3.根据权利要求2所述的缓蚀剂，其特征在于在权利要求2所述的组份中再加入硫 酸 锌 0.57～0.63钨 酸 钠 1.14～1.26钼 酸 钠 1.14～1.26。
4.根据权利要求1或2或3所述的缓蚀剂，其特征在于组份中所用的阴离子表面活性剂采用石油磺酸，所述的非离子表面活性剂采用脂肪酰胺。
5.根据权利要求1所述的缓蚀剂，其特征在于在所述的组份中还加有0.19～0.2的苯甲酸钠。
6.根据权利要求1至5所述的任一缓蚀剂的制备方法，其特征在于先将所述的各组份加水溶解反应后再加水至100。
7.根据权利要求6所述的方法制备的缓蚀剂的使用方法，其特征在于按2～20ppm的比例将缓蚀剂加入稀汁中。
全文摘要
本发明涉及一种制糖行业,特别是甜菜制糖行业专用的金属缓蚀剂。其目的是提供一种解决现有技术所存在的难题,能减缓制糖蒸发罐加热管等制糖设备的金属腐蚀的缓蚀剂。本发明的缓蚀剂由氢氧化钠、三乙醇胺、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂等组份组成,使前中先将缓蚀剂组份加入水中溶解,并加水至100,使用时按2～20ppm的比例加入制糖稀汁。
文档编号C13B25/04GK1250811SQ9811905
公开日2000年4月19日 申请日期1998年10月12日 优先权日1998年10月12日
发明者吴王锁 申请人:兰州大学