一种用于锅炉清洗的酸洗缓蚀剂及其使用方法

专利名称：一种用于锅炉清洗的酸洗缓蚀剂及其使用方法
技术领域：
本发明属于锅炉清洗用化学制剂和方法，具体涉及一种用于锅炉 清洗的酸洗緩蚀剂及其使用方法。
背景技术：
近年来，柠檬酸酸洗緩蚀剂为目前大型火力发电厂化学清洗中急 需的 一 种专用緩蚀剂。国内陕西化工设计院利用吡唑酮药物副产物
FAA胶体等制成SH—405柠檬酸酸洗緩蚀剂，性能不够稳定，保质期 短，有较强刺激性气味。国内常用的Lan—826緩蚀剂存放后出现沉 淀现象，緩蚀效率下降，且其毒性相对较高，LDs。(小鼠口服) 1130mg/kg。
盐酸对铁氧化物溶解能力较强，酸洗后表面状态良好，无残留物， 对金属的氢脆敏感性小，价格相对便宜，操作简单安全。因而在大型 锅炉清洗中得到广泛应用。目前盐酸酸洗常用的緩蚀剂IS—129援蚀 效率较高，毒性中等，但泡沫较多，严重时还会影响酸洗进程。
此外，氨基磺酸、硝酸、氢氟酸、磷酸以及硫酸在大型火力发电 厂化学清洗中也都得到应用，特别是一些基建机组的炉前系统通常采 用柠檬酸清洗，而锅炉本体则往往应用盐酸清洗，目前情况下还需要 两种不同的緩蚀剂，给现场应用带来不便。

发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种化学性质稳定、毒性低、緩释效果及适用性好的用于锅炉清洗的酸洗緩蚀剂及其 使用方法。
本发明的目的由以下技术方案实现
本发明用于锅炉清洗的酸洗緩蚀剂，主要由以下质量百分比的组 分组成
酸液2. 0% ~ 10. 0%，乌洛托品0. 08 ~ 0. 25%, 二甲苯硫脲或硫脲 0.04-0.15%,硫氰酸盐0. 01 ~ 0.05%,十二 十六烷基千基氯化物 或溴化物0. 03 ~ 0. 12%,表面活性剂0. 05 ~ 0. 12%，余量为水。
所述酸液当采用不同的品种时其含量范围略有不同，如盐酸 3. 0% ~ 8. 0%,祌檬酸2. 0%-5. 0%,氨基磺酸5. 0% - 10. 0%，硝酸5. 0% ~ 8. 0%,磷酸8. 0% ~ 10. 0%,硫酸3. 0% ~ 6. 0%。
所述表面活性剂是十二烷基二羟乙基甜菜碱，或者是十二烷基甜 菜械。
本发明的酸洗緩蚀剂的使用方法，包括以下步骤
(1) 连接锅炉清洗系统，调试锅炉水压至符合要求，隔离与清洗 无关系统；
(2) 锅炉上水至汽包低水位，升温至45。C左右，循环，循环过程 中按上述组分配比加入酸洗緩蚀剂顺序为
乌洛托品、二甲苯硫脲或硫脲卄酸液—十二 ~十六烷基千基氯化 物或溴化物、表面活性剂—硫氰酸盐；
(3) 温度控制在45 95。C,时间控制在2 10小时。 本发明酸洗緩蚀剂通过选择合适的成分，充分利用了各组分的协同緩蚀效应。由电化学阻抗i普和极化曲线试-险表明本发明酸洗緩蚀剂 在酸溶液中多种功能基团存在协同作用，对腐蚀的阴、阳极过程均有 明显的抑制作用，属于混合抑制型緩蚀剂。 一方面，緩蚀剂吸附于腐 蚀金属的微阳极区产生负催化效应，提高了阳极反应的活化能，降低 了金属的溶解速度，另一方面，緩蚀剂对于氢离子的阴极还原反应又 有较强的阻滞作用，因此在如上的酸液中均表现出优良的緩蚀效果。 本发明緩蚀剂的特点 (l)原料来源容易，制备方法简单，使用操作方便。 (2 )加入少量即可起緩蚀作用，静态腐蚀速度低于0. 4克/米2. 小时，并不会产生针状点蚀或扩大加深原始的腐蚀斑痕；
(3) 清洗后试片光亮，不残留有害薄膜，无明显镀铜现象；
(4) 溶垢能力强，不会在85。C内快速分解、变质，耐长期存放；
(5) 废液无恶臭，毒性低，符合排放标准。
(6 )当炉前系统和炉本体的清洗采用不同的酸洗剂时(比如炉前 系统通采用柠檬酸清洗，而锅炉本体采用盐酸清洗)，本发明緩蚀剂 可同时适用，而现有技术通常要采用两种不同的緩蚀剂。
(7) 适用钢材包括常见的锅炉钢、低碳钢、合金钢、汽包钢如 20A, 20g, SA299, BHW35, BHW38等，同时还适用紫铜在盐酸和柠檬 酸中的酸洗。
(8) 适用的酸是盐酸、柠檬酸、硫酸、氢氟酸、氨基磺酸、磷 酸，其緩蚀效果均98%以上，性能优于Lan-826緩蚀剂，而毒性较之 低5倍，LD5。(小鼠口服)值为5. 74g/kg。(9)对环境无污染，储存时间可达2年，酸洗中耐Fe"离子达 800mg/kg。
具体实施方式
实施例1
本发明用于锅炉清洗的酸洗緩蚀剂采用以下质量百分比的配方 盐酸3. 0%,乌洛托品O. 08%, 二甲^ 危脲或硫脲0. 04%，硫氰酸 盐O. 05%,十二 十六烷基千基氯化物或溴化物0. 12%,表面活性剂 0.12%，余量为水，表面活性剂为十二烷基二羟乙基甜菜碱。 实施例2
本发明用于锅炉清洗的酸洗緩蚀剂采用以下质量百分比的配方 盐酸8. 0%,乌洛托品O. 25%, 二甲苯疏脲或疏脲O. 15%,硫氰酸 盐O. 01%,十二 十六烷基节基氯化物或溴化物0. 03%，表面活性剂 0.05%,余量为水，表面活性剂为十二烷基二羟乙基甜菜碱。 实施例3
本发明用于锅炉清洗的酸洗緩蚀剂采用以下质量百分比的配方 盐酸5. 0%,乌洛托品0. 16%， 二甲苯疏脲或硫脲0. 10%,硫氰酸
盐O. 03%,十二 十六烷基千基氯化物或溴化物0.08%，表面活性剂
0.09%，余量为水，表面活性剂为十二烷基甜菜碱。
上述各盐酸酸洗緩蚀剂的使用方法，包括以下步骤 (l)连接锅炉清洗系统，调试锅炉水压至符合要求，隔离与清洗
无关系统，包括与清洗范围内设备与管道相连的阀门须关闭严密，汽
包内不宜清洗的装置，如旋风分离器，须拆除，水位计及所有仪表、热器若不参加清洗应采取保
护措施(如充保护液)；
(2)锅炉上水至汽包低水位，升温至45。C左右，循环，循环过 程中按上述组分配比加入酸洗缓蚀剂顺序为
乌洛托品、二曱苯硫脲或硫脲—盐酸—十二 ~十六烷基千基氯化 物或溴化物、表面活性剂—疏氰酸盐；
(3)温度控制在45-6(TC,时间控制在2-10小时。
实施例5:
本发明用于锅炉柠檬酸清洗的酸洗緩蚀剂采用以下质量百分比 的配方
柠檬酸3.0%,乌洛托品0.18%, 二曱苯硫脲0.10%，硫氰酸盐 0. 05%,十二 ~十六烷基节基氯化物0. 08%，十二烷基甜菜碱0. 09%, 用氨水调酸洗液pH值3. 5~3. 8,余量为水。
使用方法包括以下步骤
(1) 连接锅炉清洗系统，调试锅炉水压至符合要求
(2) 锅炉上水至汽包低水位，升温至75。C左右，循环，循环过程 中按上述组分配比加入酸洗緩蚀剂顺序为
乌洛托品、二甲苯硫脲—柠檬酸和氨水—十二 ~十六烷基千 基氯化物或溴化物、十二烷基甜菜》咸"^危氰酸盐；
(3) 温度控制在85~95°C,时间控制在2~8小时。 实施例6:
本发明用于锅炉清洗的酸洗緩蚀剂采用以下质量百分比的配方氨基磺酸10. 0%，乌洛托品0. 25%, 二曱苯硫脲或硫脲0. 15%, 疏氰酸盐0.01%,十二 十六烷基千基氯化物或溴化物0. 03%,表面 活性剂O. 05%,余量为水，表面活性剂为十二烷基二羟乙基甜菜碱。
使用方法与实施例5同。
其它酸的实施与以上实施例类似。
本发明酸洗緩蚀剂的实际酸洗腐蚀速度20g 0. 95-1. 26g/m2. h， SA-299 0. 70-1. 08g/m2. h。清洗后试片表面光亮， 无点蚀无镀铜现象。
权利要求
1、一种用于锅炉清洗的酸洗缓蚀剂，主要由以下质量百分比的组分组成酸液2.0％～10.0％，乌洛托品0.08～0.25％，二甲苯硫脲或硫脲0.04～0.15％，硫氰酸盐0.01～0.05％，十二～十六烷基苄基氯化物或溴化物0.03～0.12％，表面活性剂0.05～0.12％，余量为水。
2、 根据权利要求1所述的用于锅炉清洗的酸洗緩蚀剂，其特征 在于所述酸液采用以下品种和含量盐酸3. 0% ~ 8. 0%,柠檬酸2. 0%-5. 0%,氨基磺酸5. 0% ~ 10. 0%, 硝酸5. 0% — 8. 0%,磷酸8. 0% ~ 10. 0%,硫酸3. 0% ~ 6. 0%。
3、 根据权利要求1所述的用于锅炉清洗的酸洗緩蚀剂，其特征 在于所述表面活性剂是十二烷基二羟乙基甜菜碱，或者是十二烷基甜 菜械。
4、 一种采用如权利要求1至3所述用于锅炉清洗的酸洗緩蚀剂 的使用方法，包括以下步骤(l)连接锅炉清洗系统，调试锅炉水压至符合要求，隔离与清洗 无关系统；(2)锅炉上水至汽包低水位，升温至45。C左右，循环，循环过 程中按上述组分配比加入酸洗緩蚀剂的顺序为乌洛托品、二曱苯硫脲或硫脲—酸液—十二 ~十六烷基千基氯化 物或溴化物、表面活性剂—硫氰酸盐；(3)温度控制在45 95。C，时间控制在2-10小时。
全文摘要
本发明公开了一种用于锅炉清洗的酸洗缓蚀剂及其使用方法。酸洗缓蚀剂的组分及质量百分比含量为酸液2.0％～10.0％，乌洛托品0.08～0.25％，二甲苯硫脲或硫脲0.04～0.15％，硫氰酸盐0.01～0.05％，十二～十六烷基苄基氯化物或溴化物0.03～0.12％，表面活性剂0.05～0.12％，余量为水。本酸洗缓蚀剂适用的酸有盐酸、柠檬酸、硫酸、氢氟酸、氨基磺酸、磷酸，适用于锅炉钢、低碳钢、合金钢、汽包钢，其在锅炉化学清洗条件下缓蚀效果均在98％以上，毒性较小，LD₅₀(小鼠口服)值为5.74g/kg。储存时间可达2年，酸洗中耐Fe³⁺离子达800mg/kg。其制备方法简单，原料易得，操作方便。
文档编号C23G1/06GK101634030SQ200910147468
公开日2010年1月27日 申请日期2009年6月8日 优先权日2009年1月22日
发明者兵 冯, 张玉福, 文 许 申请人:湖南省湘电试验研究院有限公司;湖南省电力公司试验研究院