本申请涉及锅炉清洗,更具体地说,它涉及一种锅炉管道清洗剂及其制备方法。
背景技术:
1、锅炉经过长时间的运作后,锅炉管道内易生成会水垢、锈蚀,致使锅炉管道的传热性变差,进而使得锅炉的工作效率严重降低;而且由于传热性变差,易导致金属会局部过热,在锅炉压力作用下,锅炉管道会发生鼓包,甚至爆炸;因此,锅炉管道结垢后,需要及时采取除垢措施。锅炉管道的直径较小,且多含有特殊钢材,故对于清洗剂的要求也就越来越高。
2、常见的锅炉管道清洗剂多为无机酸或单一的有机酸,对于管径较小的换热管采用无机酸进行化学清洗,易产生堵塞,而单一有机酸的清洗能力普遍弱于无机酸,除垢不够彻底,且清洗费用较高;因此,常采用多种有机酸如羟基乙酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸、乙酸进行复合清洗,在一定的条件下使各种有机酸之间协同增效,使之产生较强的除垢能力,可以有效避免无机酸的缺点;但是多种有机酸复合的清洗剂的清洗速率并不高,且清洗效果持久性不好。因此,亟需提出一种锅炉管道清洗剂及其制备方法,以解决现有的锅炉管道清洗剂的清洗速率低、持久性差的问题,使得清洗剂能够更好地应用于锅炉管道的除垢过程。
技术实现思路
1、为了解决现有的锅炉管道清洗剂的清洗速率低、持久性差的问题,本申请提供了一种锅炉管道清洗剂及其制备方法。
2、第一方面,本申请提供了一种锅炉管道清洗剂,采用如下的技术方案:
3、一种锅炉管道清洗剂,包括以下重量份原料:有机酸10-15份、有机盐6-8份、改性环糊精3-4份、表面活性剂1-3份、助溶剂0.5-1.5份、渗透剂2.2-2.8份、水60-100份;
4、所述改性环糊精,包括以下重量份原料:环糊精8-10份、亚氨基二琥珀酸4-6份、催化剂2-3份、聚乙烯醇12-16份、水20-40份。
5、通过采用上述技术方案,本申请的锅炉管道清洗剂包括有机酸、有机盐、改性环糊精、表面活性剂、助溶剂、渗透剂等原料,各组分之间相互作用,使得本申请的清洗剂的清洗速率较快,且清洗效果持久性佳;且改性环糊精的原料包括环糊精、亚氨基二琥珀酸、催化剂、聚乙烯醇、水等,改性环糊精的添加,极大地改善了清洗剂的清洗效果。
6、优选的,所述有机酸由质量比为2-5:1-4:3-6的氨基磺酸、葡萄糖酸与咖啡酸混合而得。
7、通过采用上述技术方案,本申请的有机酸由一定质量比的氨基磺酸、葡萄糖酸与咖啡酸混合而得,三者协同增效,能够快速清除锅炉管道内部的水垢与锈蚀,且清洗效果好;同时有机酸对金属离子具有良好的络合作用,除锈后在金属表面生成钝化膜,阻止氧气分子与金属接触,有效延长了清洗效果。
8、优选的,所述有机盐由质量比为2:3-7的柠檬酸铁和氨基乙酸钠混合而得。
9、通过采用上述技术方案,本申请的有机盐由一定质量的柠檬酸铁和氨基乙酸钠混合而得,二者相互作用,辅助有机酸,能够有效地提高清洗剂的洗净率,同时能够抑制金属的溶解,起到良好的缓蚀作用,同时对管道的内表面形成保护层,显著提高了清洗剂清洗效果的持久性。
10、优选的,所述改性环糊精,由以下方法制得:
11、先将环糊精、亚氨基二琥珀酸、催化剂加入水中,超声溶解10-30min后,在101-118℃下,反应2-3h后;再加入聚乙烯醇,在紫外灯照射下,搅拌1.5-2.5h,得改性环糊精。
12、通过采用上述技术方案,本申请的环糊精先在催化剂的作用下,与亚氨基二琥珀酸之间反生反应,随后用聚乙烯醇进行进一步的改性处理,改性环糊精的空腔活性得到了显著提高,对客体分子表现出良好的包埋性,可以与除垢后产生的杂质粒子形成稳定的包络物,加速杂质粒子从管道内部脱除并溶于水中,从而有效提高了清洗剂的清洗效率。
13、优选的,所述环糊精由质量比为1-5:3的羟丙基-β-环糊精和羧甲基-β-环糊精混合而得。
14、通过采用上述技术方案,本申请的环糊精由一定质量比的羟丙基-β-环糊精和羧甲基-β-环糊精混合而得,使环糊精含有大量的羟基与羧基,能够与亚氨基二琥珀酸、聚乙烯醇充分结合,有效提高环糊精的改性效果,进而增强改性环糊精的空腔活性。
15、优选的,所述催化剂为磷酸钠、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠中的一种。
16、优选的,所述表面活性剂为椰油酸二乙醇酰胺和/或椰油酰基甲基牛磺酸钠。
17、通过采用上述技术方案,本申请的表面活性剂为椰油酸二乙醇酰胺和/或椰油酰基甲基牛磺酸钠,二者均能够使清洗剂中各组分分散,同时能够降低除垢后产生的杂质在管道内表面的附着能力,使得杂质能够脱离金属表面,且杂质在表面活性剂胶束中包围,更易溶于清洗液,本申请的清洗剂中表面活性剂的添加,有助于提高清洗剂的清洗效率。
18、优选的,所述助溶剂为蓖麻油和/或甘油。
19、优选的,所述渗透剂为jfc或jfc-1。
20、优选的,所述锅炉管道清洗剂,还包括以下重量份原料:松香咪唑啉季铵盐1-2份、聚环氧琥珀酸0.4-0.5份。
21、通过采用上述技术方案,本申请的锅炉管道清洗剂,还包括松香咪唑啉季铵盐与聚环氧琥珀酸,松香咪唑啉季铵盐是性能优异的水溶性缓蚀剂,聚环氧琥珀酸兼具阻垢缓蚀双重功效且物降解性能好,二者能够与锅炉管道清洗剂的其他组分,协同增效,进一步提高清洗剂的清洗速率,且清洗效果的持久性较好。
22、第二方面,本申请提出一种锅炉管道清洗剂的制备方法,采用如下的技术方案:
23、一种锅炉管道清洗剂的制备方法,包括以下步骤:
24、将有机酸、有机盐、改性环糊精、表面活性剂、助溶剂、渗透剂加入水中,混合均匀,得清洗剂。
25、优选的,所述锅炉管道清洗剂的制备方法,具体包括以下步骤:
26、将有机酸、有机盐、改性环糊精、表面活性剂、助溶剂、渗透剂、松香咪唑啉季铵盐、聚环氧琥珀酸加入水中,在30-50℃下,以转速600-800r/min搅拌1-2h,得清洗剂。
27、通过采用上述技术方案,本申请的锅炉管道清洗剂的制备方法,步骤简单,成本低,安全环保,适于工业化生产,所得清洗剂在进行锅炉管道的清洗过程,不仅有效清除了锅炉管道表面的残留物质,而且避免了清洗剂对锅炉管道表面造成的损失,有效改善了清洗剂的清洗效果,具有积极的意义。
28、综上所述,本申请具有以下有益效果:
29、1.本申请的锅炉管道清洗剂包括以下原料:有机酸、有机盐、改性环糊精、表面活性剂、助溶剂、渗透剂、水;且改性环糊精由环糊精、亚氨基二琥珀酸、催化剂、聚乙烯醇等原料制得;另外,锅炉管道清洗剂还包括松香咪唑啉季铵盐与聚环氧琥珀酸;本申请的锅炉管道清洗剂的清洗效果佳,且清洗速率快,清洗效果持久。
30、2.本申请的锅炉管道清洗剂的制备方法,步骤简单且成本低,安全环保,适合工业化生产,且对环境造成污染小,具有绿色环保、可持续发展的积极意义,所得锅炉管道清洗剂具有广阔的市场前景。
1.一种锅炉管道清洗剂,其特征在于,包括以下重量份原料:有机酸10-15份、有机盐6-8份、改性环糊精3-4份、表面活性剂1-3份、助溶剂0.5-1.5份、渗透剂2.2-2.8份、水60-100份;
2.根据权利要求1所述的锅炉管道清洗剂,其特征在于,所述有机酸由质量比为2-5:1-4:3-6的氨基磺酸、葡萄糖酸与咖啡酸混合而得。
3.根据权利要求1或2所述的锅炉管道清洗剂,其特征在于,所述有机盐由质量比为2:3-7的柠檬酸铁和氨基乙酸钠混合而得。
4.根据权利要求1所述的锅炉管道清洗剂,其特征在于,所述改性环糊精,由以下方法制得:
5.根据权利要求4所述的锅炉管道清洗剂,其特征在于,所述环糊精由质量比为1-5:3的羟丙基-β-环糊精和羧甲基-β-环糊精混合而得。
6.根据权利要求5所述的锅炉管道清洗剂,其特征在于,所述表面活性剂为椰油酸二乙醇酰胺和/或椰油酰基甲基牛磺酸钠。
7.根据权利要求1所述的锅炉管道清洗剂,其特征在于,所述锅炉管道清洗剂,还包括以下重量份原料:松香咪唑啉季铵盐1-2份、聚环氧琥珀酸0.4-0.5份。
8.一种权利要求1-7任一项所述的锅炉管道清洗剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: