用于溶解和/或抑制系统表面上结垢的沉积的组合物的制作方法与工艺

文档序号:12671764阅读:208来源:国知局
用于溶解和/或抑制系统表面上结垢的沉积的组合物的制作方法与工艺
用于溶解和/或抑制系统表面上结垢的沉积的组合物交叉参考的相关申请本申请要求2011年11月30日提交的美国临时专利申请系列No.61/565090的权益,其在此以其全部引入作为参考。发明领域本发明通常涉及一种用于溶解和/或抑制结垢在系统表面上沉积的组合物,和更具体的涉及一种包含酸性组分、润湿剂和腐蚀抑制剂的组合物,和涉及一种溶解和/或抑制结垢在系统表面上沉积的方法。相关领域说明酸清洁是一种用于从冷却塔上除去无机结垢沉积物的常规方法。如果不被除去,则该结垢将降低冷却塔的效率,反映在较低的ΔT中,即,在冷却塔的热和冷侧之间的水温度中较低的差异。由于冷却塔经常包含金属零件(例如管道,热交换器等),因此在酸清洁方法过程中需要相容的腐蚀抑制剂来防止该金属表面被酸损坏。结垢的集聚及其除去会导致增加的操作成本和频繁的系统停机。此外,结垢沉积物很少是纯的和经常包含微生物和有机污物,其会导致另外的运行问题。例如结垢中所含的硫酸盐还原性细菌导致了下面的金属表面的微生物引起的腐蚀(或者“沉积下”腐蚀)。广泛的腐蚀会导致过高的维修成本和与系统停机时间有关的成本(例如在制造方法中降低的生产率)。盐酸(HCl)通常与常规的HCl腐蚀抑制剂一起用于酸清洁方法。但是,使用HCl的一个关注点是安全处置,这归因于曝露于有害蒸气的危险。具体的,HCl的薄雾和溶液二者对于人体组织都具有腐蚀作用,潜在的损坏呼吸器官、眼睛、皮肤和肠道。用于系统清洁的其他常规的酸会具有类似的危险。由于前述的情况,仍然存在着机会来提供改进的组合物,用于除去系统表面的结垢。还存在机会来提供改进的方法,用于除去系统表面的结垢。

技术实现要素:
和优点本发明提供一种用于溶解和/或抑制结垢在系统表面上沉积的组合物。该组合物包含酸性组分、润湿剂和腐蚀抑制剂。该酸性组分包含烷烃磺酸。该润湿剂包含表面活性剂。该腐蚀抑制剂包含不同于润湿剂的表面活性剂的两性表面活性剂。该烷烃磺酸的存在量是至少约50重量百分比(wt%)。该润湿剂的表面活性剂的存在量是约0.1-约30wt%。该腐蚀抑制剂的两性表面活性剂的存在量是约0.025-约20wt%。上面的每个重量百分比是基于100wt%的总计的烷烃磺酸、表面活性剂和两性表面活性剂。本发明还提供一种溶解和/或抑制结垢在系统表面上沉积的方法,其包含将该组合物与该系统表面接触。该组合物具有优异的结垢除去性能和是生态友好的。该组合物还相对于其他常规的组合物例如使用盐酸(HCl)的那些更易于处置和使用。该方法提供了使用所述组合物来从系统中优异的结垢除去性。附图说明本发明的其他优点将更容易理解,因为当结合附图来考虑时,通过参考下面的详细说明,其将变得更好理解,其中:图1是一个条线图,其显示了在实施例部分所述不同实施例的腐蚀量;图2是一个条线图,其显示了不同实施例的结垢量的溶解;图3是另一条线图,其显示了不同实施例的结垢量的溶解;图4是另一条线图,其显示了不同实施例的结垢量的溶解;图5是另一条线图,其显示了不同实施例的结垢量的溶解;图6是另一条线图,其显示了不同实施例的结垢量的溶解;图7是一个条线图,其显示了不同实施例的腐蚀量;图8是另一条线图,其显示了不同实施例的腐蚀量;图9是另一条线图,其显示了不同实施例的腐蚀量;图10是另一条线图,其显示了不同实施例的腐蚀量;图11是另一条线图,其显示了不同实施例的腐蚀量;图12是另一条线图,其显示了不同实施例的腐蚀量;图13是另一条线图,其显示了不同实施例的腐蚀量;图14是另一条线图,其显示了不同实施例的腐蚀量;图15是另一条线图,其显示了不同实施例的腐蚀量;图16是另一条线图,其显示了不同实施例的结垢量的溶解;和图17是另一条线图,其显示了不同实施例的结垢量的溶解。具体实施方式本发明提供一种用于溶解和/或抑制结垢在系统表面上沉积的组合物。典型的,该组合物至少可用于溶解系统表面上的结垢,和还可以用于抑制系统表面上结垢的再沉积,如果发生这样的问题的话。该结垢在本领域中也可以称作污垢/结污垢。该组合物特别可用于代替常规的酸洗溶液例如盐酸(HCl)清洗溶液,如下面进一步所述。该系统表面典型的由金属或者其合金形成,例如铁、钢、铝、铬、铜等,或者其合金/组合物。合金更具体的例子包括但不限于低碳钢和镀锌钢。该组合物特别可用于这样的表面。该表面也可以由其他材料形成,例如复合材料、塑料、陶瓷等,例如该表面可以包含聚合物材料例如聚氯乙烯(PVC)。该表面还可以包含不同材料的组合物,例如合金和塑料。该表面可以是系统的内或外表面。内表面的例子包括用于管线、锅炉、化学设备等中的那些。外表面的例子包括用于蒸发器、传送带、制造设备、家具等的那些。典型的,该系统是这样的系统,在其中结垢的集聚是有问题的。同样,该系统可以是不同类型的,例如是传热系统、过滤系统、蒸发系统等。已经发现该组合物特别可用于传热系统例如冷却塔,壳管式交换器,板式热交换器,板壳式热交换器等。通常,任何其中发生结垢和腐蚀的系统可以受益于使用该组合物。表面/系统另外的例子包括但不限于涡轮机,船体,太阳电池板,逆渗透膜,加热元件,反应器,石油存储器,水井,地热井和油井。该系统可以处于工业、商业或者住宅设置中。虽然上面描述了具体例子的系统,但是该组合物可以用于多种系统和表面。相当简单的,该组合物不限于任何具体应用。另外的例子包括在工业和共用(I&I)设置中遇到的系统和表面,例如具有牛奶和食品加工装置,以及在其他设置中遇到的系统和表面,例如硬表面、厨房表面、浴室表面等。该结垢可以由不同的组分构成,这取决于表面/系统的类型。例如传热系统可以包括典型的使用硬水时所遇到的结垢,而蒸发系统可以包括来自于蒸发系统的产物浓缩的结垢堵塞物,例如磷酸。结垢的例子包括来自于水溶液(例如碳酸钙和硫酸钙)的晶体或者无定形形式的固体盐、氧化物和氢氧化物,锈蚀/铁锈,啤酒石,牛奶石,蔬菜石,磷酸盐,石灰,硅酸盐等。典型的,该组合物主要用于在本领域中被认为是碱性的结垢。还发现该组合物特别可用于来自使用硬水所形成的结垢,例如碳酸钙结垢。该组合物包含酸性组分、润湿剂和腐蚀抑制剂。在某些实施方案中,该组合物进一步包含水。该酸性组分包含烷烃磺酸。同样,该酸性组分可以是烷烃磺酸本身或者可以包括一种或多种另外的组分例如水。如果该酸性组分包括水,则该烷烃磺酸可以以不同的浓度来提供。该酸性组分可用于溶解所述结垢。该烷烃磺酸可以是短链烷烃磺酸,例如含有1-4个碳原子的烷烃磺酸(例如具有丙基、乙基或甲基部分的烷烃磺酸)。典型的,该烷烃磺酸是甲烷磺酸(MSA)。MSA是强有机酸,其据信是完全非氧化的和热稳定的,其形成了高度可溶性盐。MSA的盐溶解度使得该清洁组合物特别可用于代替常规的酸清洁剂。另外,MSA具有低的蒸气压力,不具有气味,并且是生物可降解的。同样,该清洁组合物易于处置和使用。在某些实施方案中,该组合物基本没有到完全没有磷酸。在相关的实施方案中,该组合物基本没有到完全没有盐酸。这些实施方案可用于使得系统表面的腐蚀量最小化,以及为该组合物提供改进的易于处置性。典型的,该组合物完全没有这些酸二者。如上所述,在某些实施方案中,该酸性组分是含水的。如果该酸性组分是含水的,则烷烃磺酸例如MSA典型的存在量是约35-约95,或者约50-约85,或者约65-约85,或者约70重量份,各自基于100重量份的该酸性组分。这里所述全部范围可以在明示的范围之外变化,但是典型的是这样的范围内的整数和分数值二者。合适的酸性组分非限定性的例子是在商品名例如MSA下市售自FlorhamPark,NJ的BASFCorporation。在某些实施方案中,MSA是这样的,其是通过空气氧化方法形成的,而非由氯氧化方法形成。同样,该MSA具有较低的金属含量,例如小于1mg/kg,和很少到没有氯化合物,其通常是腐蚀性的。合适的酸性组分其他非限定性的例子描述在Eiermann等人的美国专利No.6531629和Richards的美国专利申请公开No.2008/0161591,其公开内容在此以不与此处所述本发明大体的范围矛盾的程度,以它们全部引入作为参考。该酸性组分可以包括不同的烷烃磺酸的组合物。该润湿剂包含表面活性剂。同样,该润湿剂可以是表面活性剂或者可以包括一种或多种另外的组分例如水。如果该润湿剂包括水,则该表面活性剂可以以不同的浓度来提供。该润湿剂可用于帮助结垢的溶解。具体的,据信润湿剂帮助抵消了腐蚀抑制剂某些不利的方面,如下面进一步所述。在某些实施方案中,该润湿剂的表面活性剂选自非离子表面活性剂、两性表面活性剂或者其组合。在一种实施方案中,该润湿剂包含非离子表面活性剂。在另外一种实施方案中,该润湿剂包含两性表面活性剂。在另一种实施方案中,该润湿剂包含阴离子表面活性剂。在另一种实施方案中,该润湿剂包含阳离子表面活性剂。在其他实施方案中,该润湿剂包含两种或更多种前述表面活性剂的组合。合适的非离子表面活性剂非限定性的例子包括聚环氧烷表面活性剂(也称作聚氧亚烷基表面活性剂或者聚亚烷基二醇表面活性剂)。合适的聚环氧烷表面活性剂包括聚氧丙烯表面活性剂和聚氧乙二醇表面活性剂。这种类型的合适的表面活性剂是合成有机聚氧丙烯(PO)-聚氧乙烯(EO)嵌段共聚物。这些表面活性剂通常包含二嵌段聚合物,其包含EO嵌段和PO嵌段,聚氧丙烯单元中心嵌段(PO),和具有接枝到聚氧丙烯单元上的聚氧乙烯嵌段或者具有连接的PO嵌段的EO中心嵌段。此外,这种表面活性剂可以在分子中具有聚氧乙烯或聚氧丙烯的另外的嵌段。该表面活性剂还可以包括环氧丁烷(BO)嵌段,和可以包括无规并入的两种或三种环氧烷,例如EO/PO/BO,EO/PO/PO,EO/EO/PO等。这样的表面活性剂在本领域中可以称作“杂”嵌段表面活性剂。不束缚于或者受限于任何具体理论,据信润湿剂的表面活性剂中脂肪尾部的存在可以用于防锈目的。在某些实施方案中,该非离子表面活性剂具有脂肪尾部,其包含6-36,8-22,8-16,10-14或者12-14个碳原子。这些脂肪尾部可以通过表面活性剂的构建嵌段来赋予,例如通过脂肪醇。作为一个具体的例子,月桂基肉豆蔻醇可以赋予非离子表面活性剂以C12-14脂肪尾部。合适的非离子表面活性剂另外的非限定性例子包括醇烷氧基化物。合适的醇烷氧基化物包括线性醇乙氧基化物。另外的醇烷氧基化物包括烷基酚乙氧基化物,支化的醇乙氧基化物,仲醇乙氧基化物,蓖麻油乙氧基化物,烷基胺乙氧基化物(也称作烷氧基化的烷基胺),牛油胺乙氧基化物,脂肪酸乙氧基化物,山梨醇油酸酯乙氧基化物,封端的乙氧基化物或者其组合。另外的非离子表面活性剂包括酰胺例如脂肪烷醇酰胺,烷基二乙醇酰胺,椰油二乙醇酰胺,月桂基酰胺二乙醇酰胺,椰酰胺二乙醇酰胺,聚乙二醇椰酰胺,油基二乙醇酰胺或者其组合。仍然另外的非离子表面活性剂包括聚烷氧基化的脂肪族碱,聚烷氧基化的酰胺,二醇酯,甘油酯,胺氧化物,磷酸酯,醇磷酸酯,脂肪甘油三酸酯,脂肪甘油三酸酯,烷基醚磷酸酯,烷基酯,烷基酚乙氧基化的磷酸酯,烷基多糖,嵌段共聚物,烷基多配糖或者其组合。在一种实施方案中,该润湿剂包含非离子表面活性剂共混物,其包括烷氧基化的烷基胺。合适的润湿剂非限定性的例子是在商品名例如A65N;例如HE50;和例如VPC下市售自BASFCorporation的。合适的润湿剂另外的非限定性例子是在商品名例如KB和KC;L12;12A;和例如B30和B35下市售自Huntsman的。合适的润湿剂另外的非限定性的例子是在商品名NatSurfTM,例如NatSurfTM265下市售自Croda的。合适的润湿剂另外的非限定性的例子是在商品名下市售自Stepan,包括N1,N23和N91系列。合适的润湿剂仍然的另外非限定性例子是在商品名和下市售自AirProducts。将理解该润湿剂可以包括两种或更多种不同的表面活性剂的组合。该腐蚀抑制剂包含两性表面活性剂。同样,该腐蚀抑制剂可以是两性表面活性剂或者可以包括一种或多种另外的组分例如水。如果该腐蚀抑制剂包括水,该两性表面活性剂可以以不同的浓度来提供。该腐蚀抑制剂可用于抑制表面的腐蚀。合适的两性表面活性剂非限定性的例子包括甜菜碱,咪唑啉和丙酸酯。合适的两性表面活性剂另外的例子包括磺基甜菜碱,两性丙酸酯,两性二丙酸酯,氨基丙酸酯,氨基二丙酸酯,两性乙酸酯,两性二乙酸酯和两性羟丙基磺酸酯。在某些实施方案中,该两性表面活性剂是丙酸酯或者两性二乙酸酯至少之一。换言之,该腐蚀抑制剂可以包含丙酸酯,两性二乙酸酯,丙酸酯和两性二乙酸酯二者。合适的两性表面活性剂另外具体的例子包括N-酰基氨基酸例如N-烷基氨基乙酸酯和椰油两性二乙酸二钠;和胺氧化物例如氧化硬脂胺。在一种实施方案中,该两性表面活性剂包含椰油两性二乙酸二钠。在某些实施方案中,该两性表面活性剂用式I)或II)表示:I)RCH2NHCH2CH2COOMII)RCH2N(CH2CH2COOM)2其中M是成盐阳离子(例如Na或H),和R是长链脂肪酸RCOOH的烃部分,例如C7-C35或者C7-C18脂肪酸。这样的两性表面活性剂包括N-椰油-β-氨基丙酸钠,N-椰油-β氨基丙酸;N-月桂基,肉豆蔻基-β-氨基丙酸;N-牛油-β-亚氨基丙酸二钠;N-月桂基-β-亚氨基丙酸二钠(也称作月桂基亚氨基二丙酸二钠);和N-月桂基-β-亚氨基丙酸的偏钠盐。在一种实施方案中,该两性表面活性剂包含月桂基亚氨基二丙酸二钠。如上所述,在某些实施方案中,该腐蚀抑制剂是含水的。如果该腐蚀抑制剂是含水的,则该两性表面活性剂典型的存在量是约15-约95,约20-约80,约25-约60,或者约30-约50重量份,各自基于100重量份的该腐蚀抑制剂。合适的腐蚀抑制剂非限定性的例子是在商品名例如151,151C,154,160C,和170C;例如13MOD1;和例如DC下市售自BASFCorporation。另外合适的例子是在商品名例如213-SF下市售自HenkelCorporationofMadisonHeights,MI。该腐蚀抑制剂可以包括两种或更多种不同的两性表面活性剂的组合。该烷烃磺酸典型的存在量是至少约50,或者约50-约99,约65-约95,或者约75-约95重量百分比(wt%)。该表面活性剂典型的存在量是约0.1-约30,约1-约25,约5-约20,或者约7.5-约15wt%。该两性表面活性剂典型的存在量是约0.025-约20,或者约0.05-约17.5,约0.1-约15,约0.1-约10,约0.25-约5,或者约0.5-约2.5wt%。所述组分的每个的这些重量百分比基于100wt%的总计的烷烃磺酸、表面活性剂和两性表面活性剂(下文统称为“三种组分”)。同样,该清洁组合物可以包含三种组分以它们各自的重量比的浓缩物,或者三种组分的稀释物,例如三种组分以它们各自的重量比的含水稀释物。该重量百分比在本领域中也可以称作三种组分的百分比活性物。在某些实施方案中,该组合物进一步包含水,来稀释三种组分,即,该组合物是含水的。水可以是不同类型的。在某些实施方案中,水是软化的和/或去离子的。水在组合物中以不同的量存在,这取决于所述实施方案。水可以作为分别的组分加入该组合物中。但是,可以理解一些水也可以通过三种组分的一种或多种来赋予,例如通过含水时的酸性组分来赋予。在某些实施方案中,水在组合物中的存在量是至少约75,至少约80,至少约85,至少约90,至少约92.5,或者至少约95重量份,各自基于100重量份的(含水)组合物。在某些实施方案中,水存在于该组合物的其余重量份量中,包括该三种组分。在另一实施方案中,该组合物基本上没有到完全没有其他常规的组分例如消泡剂。该组合物通常具有优异的溶解和/或抑制性能,而无需补充组分。例如该三种组分可以全部的存在量是约1-约25,约1-约20,约1-约15,约1-约10,约1-约7.5,或者约1-约5重量份,各自基于100重量份的该组合物,其余是水。如上所述,重量份在本领域中也可以称作组合物的总百分比活性。在另一实施方案中,该组合物基本由三种组分组成,具有或者不具有水。在仍然另外的实施方案中,该组合物由三种组分组成,具有或者不具有水。典型的,该组合物基本上没有含磷化合物,这使得该组合物是更环境可接受的。无磷指的是在组合物、混合物或者其成本中没有加入含磷化合物。含磷化合物应当通过污染无磷的组合物、混合物或者成分而存在,所形成的组合物中含磷化合物的水平典型的小于约0.5,小于约0.1或小于约0.01wt%。该组合物典型的pH是约0-约3,约0-约2,约0-约1,约0.1-约1,约0.25-约0.75,或者约0.5-约0.6。该组合物的pH通常通过用于形成该组合物的组分的类型和量来赋予。例如如果该组合物是用水稀释的,则pH通常将增加。如上所述,该酸性组分可用于溶解系统表面的结垢。同时,腐蚀抑制剂可用于保护(下面的或曝露的)表面防止腐蚀。据信这种腐蚀保护是经由表面上的成膜机理来实现的。具体的,据信腐蚀抑制剂具有对于表面的亲和性,特别是当由金属形成时更是如此。但是,还据信这种成膜机理阻止了酸性组分与结垢适当的相互作用的能力,因为膜不仅在表面上形成,而且还在结垢本身之上(或者附近)形成。同样,据信腐蚀抑制剂至少部分的钝化了结垢,防止被该酸性组分溶解,其降低了该酸性组分发挥它的目标作用的效力。例如已经观察到当存在腐蚀抑制剂时,该酸性组分的效力会降低超过50%。不束缚于或者受限于任何具体理论,据信润湿剂在腐蚀抑制剂存在下恢复了MSA的结垢溶解能力,同时通过表面活性剂的存在,没有破坏成膜腐蚀抑制剂在金属表面上的效力。令人惊讶的,已经发现润湿剂抵消了腐蚀抑制剂对于结垢溶解的不利效应。不束缚于或者受限于任何具体理论,据信润湿剂破坏了结垢上形成的膜(或者防止它初始时形成),因此允许该酸性组分溶解结垢,但是在表面上留下完整的膜,因此防止了表面腐蚀。换言之,该组合物提供独特组合的三种组分,其不仅提供了优异的腐蚀抑制性,而且通过防止腐蚀抑制剂前述的钝化,提供了优异的和有效的结垢除去。同样,已经发现该组合物为多种表面例如低碳钢、镀锌钢、铜和铝提供了优异的腐蚀保护。另外,该组合物为不同类型的结垢例如碳酸钙结垢提供了优异的溶解。本发明还提供一种溶解和/或抑制结垢在系统表面上沉积的方法。该方法包含步骤将系统表面与组合物接触。该组合物是如上面所述和示例的。该组合物可以通过不同方法接触表面,例如通过将该组合物施用到表面上,例如通过将表面浸入该组合物中,将组合物喷涂到表面上,将该组合物辊涂到表面等。可以使用本领域所知的不同的施涂设备,例如喷涂设备,浸涂槽等。有效的是将该组合物施涂到表面上,以使得它主要导向结垢,而非缺乏结垢的表面。该组合物还可以在表面上流动和/或流过,例如在管线中。典型的,在该组合物与表面接触之前,该表面不需要预处理,例如通过切削、洗涤等进行机械清洁。但是,这样的预处理步骤可以用于加快系统表面上的结垢的除去。如果该表面是内表面例如管线中的那些,则结垢可以如下来除去:用组合物填充该系统(即,浸泡),和任选的将该组合物在系统中例如通过泵送来循环。在该组合物与结垢/表面接触之前,该表面也可以例如用水预清洗,来除去其他残留物。该方法可以进一步包含步骤对该组合物和/或系统施加热。该步骤可以用于加快系统表面的结垢溶解。但是,可以理解该组合物也可以在室温或者环境温度与结垢接触。通常,直接或间接的增加该组合物的温度将加速结垢与组合物接触后被该组合物溶解的速率。加热可以通过本领域已知的不同手段来完成。例如该组合物可以在系统中通过系统中已经存在的加热装置来加热。任选的,分别的热交换器可以用于加热该组合物。典型的,该组合物应当允许接触结垢至少一段时间。例如该组合物可以保持接触约5-约450,约5-约150,约15-约120,约45-约90,或者约60分钟的时间。通常至少一部分(如果不是全部)的结垢被从系统表面除去。典型的,组合物与表面接触时间越长,从表面除去的结垢量越大。除去率可以经由与表面接触时搅拌该组合物来增加,这样除了化学除垢之外,该组合物还物理除垢(例如通过剪切)。搅拌可以经由上述的循环或者通过其他本领域已知的手段来完成。在具体的实施方案中,该组合物包含MSA和椰油二两性二乙酸二钠,和在另一实施方案中,基本由MSA,椰油二两性二乙酸二钠和水组成。在其他具体的实施方案中,该组合物包含MSA和非离子表面活性剂共混物(包括烷氧基化的烷基胺),和在另一实施方案,基本由MSA,非离子表面活性剂共混物(包括烷氧基化的烷基胺)和水组成。在其他具体实施方案中,该组合物包含MSA和烷氧基化的烷基胺,和在另一实施方案中,基本由MSA,烷氧基化的烷基胺和水组成。在其他具体实施方案中,该组合物包含MSA和线性醇乙氧基化物,和在另一实施方案中,基本由MSA,线性醇乙氧基化物和水组成。在其他具体实施方案中,该组合物包含MSA和月桂基亚氨基二丙酸钠,和在另一实施方案中,基本由MSA,月桂基亚氨基二丙酸钠和水组成。在其他具体实施方案中,该组合物包含MSA,月桂基亚氨基二丙酸钠和椰油二两性二乙酸二钠,和在另一实施方案中,基本由MSA,月桂基亚氨基二丙酸酯钠,椰油二两性二乙酸二钠和水组成。在仍然的其他实施方案中,可以使用两种、三种或者更多种上述组分的不同组合。下面的实施例,说明了本发明的组合物和方法,是目的是说明而非限制本发明。实施例评价了不同组分的腐蚀速率。具体的,在不同的组合物中评价了包含镀锌钢的样本。该组合物是通过提供酸性组分(AC)来制造的。该AC包含70wt%的甲烷磺酸(MSA)和余量的水。该AC市售自BASFCorporation。接着,将腐蚀抑制剂(CI)以不同的量加入该酸性组分(例如1wt%-8wt%)来形成混合物。该混合物然后用去离子(DI)水稀释来形成稀释物,以使得CI存在量是约0.025-约0.4wt%。该CI包含30wt%的月桂基亚氨基二丙酸钠和余量的水。该CI市售自BASFCorporation。接着,如果使用,则将润湿剂(WA)以不同的量(例如0.5wt%)加入到该稀释物中来形成组合物。该WA是非离子表面活性剂共混物,包括烷氧基化的烷基胺。该WA市售自BASFCorporation。将该样本称重来确定起始重量。该样本然后置于该组合物或者稀释物中1小时。该组合物或稀释物处于约24℃。目视观测该样本的经时腐蚀。除去该样本,干燥,和重新称重来确定腐蚀导致的重量损失。第一对比稀释物包含AC,并且在其中样本由于腐蚀和形成钝化层(例如氧化铁)而变黑。第二对比稀释物包含AC和CI,并且在其中样本保持良好的光泽,具有稍微的鼓泡,这表明了微小的腐蚀。第三对比稀释物包含AC和WA,并且在其中样本具有由重度鼓泡所显示的广泛的腐蚀。本发明的组合物包含AC,CI和WA,并且在其中样本保持了优异的光泽,没有鼓泡,这表明没有腐蚀。同样,可以观察到AC,CI和WA的组合为镀锌钢提供了优异的腐蚀结果。镀锌钢的这些腐蚀结果优于仅仅使用单个的AC和CI。同样,据信本发明组合物中存在着协同。使用包含低碳钢的样本重复了类似的测试。参考图1,它显示了AC,CI和WA的组合具有与使用单独的AC和CI相当的结果。另外,WA的存在不干涉CI的功能。该AC,CI和WA与上述那些相同。本发明组合物(即,AC,CI和WA,其余是水)的pH是约0.5-0.6。腐蚀速率是以密耳/年(mpy)来表示的,基于过去1小时后样本的重量损失。参见图2-6,评价了不同的对比稀释物和本发明组合物的结垢溶解速率。首先,将小的意大利卡拉拉产瓷片(约3cmx1.5cmx0.8cm;长度x宽度x深度)通过将该瓷片在1wt%的表面活性剂的水溶液中浸泡一整夜来从胶合的网衬背上除去,擦掉其余的胶残留物,用水冲洗几次,随后用DI水冲洗,将该瓷片使用乙醇和布巾或纸巾擦拭和在105℃的炉子中干燥至少1小时。将该瓷片称重来确定起始重量。该瓷片包含碳酸钙和代表了结垢。将每个的对比稀释物和本发明的组合物评价三次。同样,平均重量损失显示在图中,来显示对比例和本发明实施例(也称作溶液)的结垢溶解能力。对于本发明的实施例,已经发现最好是首先通过加入DI水将润湿剂溶解在酸性组分中和随后是腐蚀抑制剂。将该溶液充分摇动来完全混合其组分。取决于所用的组分,可以使用分析和/或顶负载平衡来测出每个的量。制造了每个实施例的储液,并且将该储液分开和以三分之一加入到2盎司玻璃罐中。使用镊子将预称重的瓷片仔细引入每个罐子中。室温/环境温度是约22-约25℃,并且在下面详细描述。将该瓷片与所述溶液接触约15分钟。该溶液然后丢弃,和将该瓷片从罐子中除去,并且用自来水彻底冲洗,和用DI水冲洗三次,来确保除去全部的溶液。该瓷片然后在约105℃干燥约1小时,使其完全冷却,和重新称重来确定各自的溶液引起的瓷片的重量损失。每个溶液及其结果在下面更详细的描述。如下文所用的,稀释物通常指的是这样的溶液,其具有AC和任一的WA或CI,但非二者。组合物通常指的是具有全部三种组分,即,全部三种的AC,WA和CI的溶液。在图2中,对比稀释物A是单独的AC,将其用DI水稀释到3.27wt%活性物(MSA)(或者34.0mmol的MSA/100g稀释物)。对比稀释物B与稀释物A相同,但是具有0.0286wt%的CI活性物(月桂基亚氨基二丙酸钠)。本发明的组合物C与稀释物B相同,但是具有0.025wt%的WA活性物(一种非离子表面活性剂共混物,包括烷氧基化的烷基胺)。本发明的组合物D与组合物C相同,但是具有0.05wt%的WA活性物。本发明的组合物E与组合物D相同,但是具有0.1wt%的WA活性物。本发明的组合物F与组合物E相同,但是具有0.2wt%的WA活性物。本发明的组合物G与组合物F相同,但是具有0.35wt%的WA活性物。本发明的组合物H与组合物G相同,但是具有0.5wt%的WA活性物。这些溶液全部在24℃评价。如用稀释物B所示的,包括CI导致了AC在溶解结垢中是不太有效的。使用组合物C-H,它显示了增加WA的量通常增加了脱垢能力,并且组合物G和H满足和甚至超过了单独的AC(即,稀释物A)的脱垢能力。另外,组合物G和H具有相对于稀释物A优异的腐蚀结果,基于每个中存在的CI。在图3中,对比稀释物A与上面的相同。对比稀释物I与稀释物A相同,但是具有0.2wt%的第二润湿剂(WA2)活性物。该WA2是四官能化嵌段共聚物表面活性剂,端接有伯羟基,和是100%活性物。该WA2市售自BASFCorporation。对比稀释物J与稀释物I相同,但是具有0.5wt%的WA2活性物。对比稀释物K与稀释物J相同,但是具有1.0wt%的WA2活性物。本发明的组合物L与稀释物J相同,但是具有0.0286wt%的CI活性物。对比稀释物M与稀释物A相同,但是具有1wt%的WA活性物。对比稀释物N与稀释物M相同,但是具有3.0wt%的WA活性物。本发明的组合物O与稀释物L相同,但是具有1.0wt%的WA活性物。本发明的组合物P与组合物O相同,但是具有3.0wt%的WA活性物。这些溶液全部在24℃评价。如组合物O相对于组合物L所示的,已经发现包括WA明显增加了所述溶液的脱垢能力。如图所示,可以理解包括CI通常导致AC在溶解结垢中不太有效。使用组合物C-H,它显示了增加WA的量通常增加了脱垢能力,并且组合物G和H满足和甚至超过单独的AC(即,稀释物A)的脱垢能力。另外,组合物G和H将具有相对于稀释物A的优异的腐蚀,基于每个中存在的CI。在图4中,对比稀释物A和B与上面的相同。对比稀释物Q与上面的L相同。对比稀释物R与稀释物Q相同,但是具有1.0wt%的WA2活性。对比稀释物S与稀释物R相同,但是具有2.0wt%的WA2活性物。本发明的组合物T与上面的组合物H相同。本发明的组合物U与组合物T相同,但是具有1.0wt%的WA。本发明的组合物V与组合物U相同,但是具有2.0wt%的WA。这些溶液全部在25℃评价。如所示的,在与AC和CI相组合中,WA通常表现优于WA2。另外,一旦达到某些量的WA,则对于组合物脱垢能力的效果递减。不束缚于或者受限于任何具体理论,据信当存在高含量的烷氧基化的烷基胺时,将大量的MSA脱质子化,和因此不可用于表面脱垢。在图5中,对比稀释物A和B与上面相同。本发明的组合物W与稀释物B相同,但是具有0.5wt%的第三润湿剂(WA3)活性物。该WA3是100%的活性非离子表面活性剂,其包含线性C12-14醇的3mol环氧乙烷加成物。WA3市售自BASFCorporation。本发明的组合物X与稀释物B相同,但是具有0.5wt%的第四润湿剂(WA4)活性物。WA4是100%的活性非离子表面活性剂,其包含线性月桂基肉豆蔻基醇的7mol环氧乙烷加成物。WA4具有C12-14脂肪尾部。该WA4市售自BASFCorporation。本发明的组合物Y与稀释物B相同,但是具有0.5wt%的第五润湿剂(WA5)活性物。WA5是100%的活性非离子表面活性剂,其包含十三烷基醇的6mol环氧乙烷加成物。WA5市售自BASFCorporation。对比组合物Z与稀释物B相同,但是具有0.5wt%的第六润湿剂(WA6)活性物。WA6是100%活性阴离子表面活性剂。WA6市售自BASFCorporation。本发明的组合物AA与稀释物B相同,但是具有0.5wt%的第七润湿剂(WA7)活性物。WA7是络合的胺羧酸酯的钾盐,并且被认为是两性表面活性剂。WA7市售自BASFCorporation。本发明的组合物BB与组合物T相同。这些溶液全部在22℃评价。如所示的,不同的润湿剂对于溶液的脱垢能力具有不同的影响。组合物X,AA和BB通常满足或者甚至超过了单独的AC(即,稀释物A)的脱垢能力。另外,组合物X和BB具有相对于稀释物A的优异的腐蚀结果,基于每个中存在的CI。在图6中,对比稀释物A和B与上面的相同。对比稀释物CC与稀释物A相同,但是具有0.465wt%的第二腐蚀抑制剂(CI2)活性物。该CI2包含46.5wt%的椰油二两性二乙酸二钠,余量是水。该CI2市售自BASFCorporation。对比稀释物DD与稀释物A相同,但是具有1.0wt%的第三腐蚀抑制剂(CI3)。该CI3包含私有的2-丁氧基乙醇、聚乙二醇单油基醚、腐蚀抑制剂、苯乙酮和炔丙醇的共混物。该CI3市售自Henkel。本发明的组合物EE与上面的组合物X相同。本发明的组合物FF与稀释物A相同,但是具有0.5wt%的WA4活性物和0.0465wt%的CI2活性物。本发明的组合物GG与稀释物A相同,但是具有0.5wt%的WA4活性物和1.0wt%的CI3。本发明的组合物HH与组合物EE相同,但是具有0.125wt%的WA4活性物。这些溶液全部在22℃评价。如所示的,不同的润湿剂对于溶液的脱垢能力具有不同的影响。组合物EE,FF,GG和HH通常满足或者甚至超过单独的AC(即,稀释物A)的脱垢能力。另外,组合物EE,FF,GG和HH具有相对于稀释物A的优异的腐蚀结果,基于每个中存在的CI。在图7中,显示了另外的腐蚀测试结果,其使用了上面的一些溶液。该溶液的pH是约0.5。将该金属样本浸泡约1小时和如上来确定腐蚀的量。如所示的,润湿剂以及腐蚀抑制剂的存在具有优异的抗腐蚀结果,特别是使用镀锌钢,随后是低碳钢,然后是铜。发现铝不太影响。参见图8-15,可以理解另外的腐蚀结果。在图13中,它通常显示了不同的润湿剂和腐蚀抑制剂的组合具有优异的腐蚀抑制结果。用铝计算腐蚀速率是令人注意的。首先,公认的腐蚀速率等式如下:腐蚀速率(mpy)=(质量损失g)*(534000)/(金属密度g/厘米)*(样本表面积英寸2)*(时间小时)。铝的密度刚刚是约2.8g/cm3,其远低于所评价的其他金属。同样,铝的100mpy的腐蚀速率表示了相比于观察铜的100mpy的腐蚀速率时,相对更低的质量损失。换言之,具体的用这些实施例显示了铝的低质量损失。参见图16,显示了另外的结垢溶解结果。结垢溶解是以与上述其他本发明的组合物相同的方式来确定的。对比稀释物A与上述的相同。本发明的组合物II与稀释物A相同,但是具有0.50wt%的WA4(照现在的样子)和0.1wt%的CI(照现在的样子)。本发明的组合物JJ与稀释物A相同,但是具有0.50wt%的润湿剂8(WA8)(照现在的样子)和0.1wt%的CI(照现在的样子)。WA8是100%活性非离子表面活性剂,其包含更短的直链醇的环氧乙烷加成物(相对于WA4)。本发明的组合物KK与稀释物A相同,但是具有0.50wt%的润湿剂9(WA9)(照现在的样子)和0.1wt%的CI(照现在的样子)。WA9是100%活性非离子表面活性剂,其包含支化的醇的环氧烷加成物。本发明的组合物LL与稀释物A相同,但是具有0.50wt%的润湿剂10(WA10)(照现在的样子)和0.1wt%的CI(照现在的样子)。WA10是100%活性非离子表面活性剂,其包含支化醇的环氧烷加成物。本发明的组合物MM,NN,OO和PP分别类似于II,JJ,KK和LL的每个,但是在每个出现之处包括CI2来代替CI。这些溶液全部在22℃评价。参见图17,显示了另外的结垢溶解结果。结垢溶解是以与上述其他本发明的组合物相同的方式来确定的。对比稀释物A与上述的相同。制备了两种浓缩物来形成本发明的组合物QQ,RR,SS和TT。浓缩物#1包括0.48g的CI(照现在的样子),1.26g的WA4(照现在的样子)和23.28g的AC(照现在的样子)。浓缩物#2包括0.46g的CI(照现在的样子),2.37g的WA4(照现在的样子)和22.2g的AC(照现在的样子)。本发明的组合物QQ包含1份浓缩物#1和19份的水。本发明的组合物RR类似于QQ,但是包括20份水代替19份。本发明的组合物SS包含1份浓缩物#2和19份水。本发明的组合物TT类似于SS,但是包括20份水代替19份。这些溶液全部在22℃评价。应当理解附加的权利要求不限于具体实施方式中所述表达和具体的化合物、组合物或者方法,其可以在落入附加的权利要求范围内的具体实施方案之间变化。关于在此依赖其来描述不同实施方案的具体特征或方面的任何马库什基团,应当理解不同的、特定的和/或出乎意料的结果可以获自各自马库什基团的独立于全部其他马库什成员的每个成员。马库什基团的每个成员可以单个和或组合的依赖和为在附加的权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。还要理解依赖其来描述本发明不同实施方案的任何范围和子范围独立的和全部的落入附加的权利要求的范围内,和要理解描述和预期全部的范围包括其中的整数和/或分数,即使这样的值没有在此明确写出。本领域技术人员容易认可所列举的范围和子范围足够的描述和赋予本发明不同的实施方案,并且这样的范围和子范围可以进一步描述为相关的一半、三分之一、四分之一、五分之一等。作为仅仅一个例子,范围“0.1-0.9”可以进一步描述为下面三分之一,即,0.1-0.3,中间三分之一,即,0.4-0.6,和上面三分之一,即,0.7-0.9,其单个的和全部的处于附加的权利要求的范围内,并且可以单独的和/或全部的依赖和为在附加的权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。另外,关于定义了或者改变了范围的语言例如“至少”、“大于”、“小于”、“不大于”等,应当理解这样的语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一例子,范围“至少10”本质上包括了子范围至少10-35,子范围至少10-25,子范围25-35等,并且每个子范围可以单独的和/或全部的依赖和为在附加的权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。最后,在所公开范围内的单个数字可以依赖和为在附加的权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。例如范围“1-9”包括不同的单个整数例如3,以及包括小数点的单个数字(或分数)例如4.1,其可以依赖和为在附加的权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。本发明已经在此以说明性方式进行了描述,并且应当理解已经使用的术语目的是说明性措辞的性质,而非限制性的。本发明的许多改变和变化按照上面的教导是可能的。本发明可以无需附加的权利要求范围内明确描述来实践。独立权利要求和从属权利要求(单项和多项从属权利要求二者)的全部组合的主题在此是明确可以预期的。
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