一种环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法，将粉碎后的褐煤、提取液、纯碱加入到反应釜中进行反应，反应完成后静置、分离；抽取清液，将抽取的清液送至精制车间；未反应物经分离回收，反应液送至精制车间；将精制之后的反应物进行蒸发、浓缩、干燥；对干燥后的产品进行包装、计量，最后将合格后的产品入库。本发明提供系列产品集防垢、除垢、缓蚀、防止人为失水于一体，技术属国内首创，本发明是无毒、无污染、无腐蚀，溶水性极好，化学稳定性好，耐高温、耐氧化性显著，对水中的钙、镁等金属离子的络合和螯合能力强，对水质的适用范围广，在环境苛刻的条件下仍具有很好的防垢、除垢性能。
【专利说明】一种环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法【技术领域】
[0001]本发明属于缓蚀剂领域，尤其涉及一种环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]锅炉水处理技术的发展，从某种安全性能到安全经济性能，再向安全、经济、环保性能发展，是社会的进步，是人类自然的和谐统一，是可持续发展的需要。锅炉水处理包括炉内水处理和炉外水处理。锅内水处理药剂是最早应用于水处理的技术之一，从其发展历程看，大体经历了四个发展阶段；最初被用作锅炉水处理产品是络系配方。它始于二十世纪年代末，曾经是美国许多工厂长期使用的有效配方它在锅炉阻垢、缓蚀方面起到十分明显的作用。尤其是六价铬盐杀菌能力强，有效地避免了微生物的生长，在冷却水处理上备受人们关注。但由于在二十世纪七十年代开发出了水处理第二代产品-磷系配方系列，其主要以无机盐聚合磷酸盐为主的缓蚀剂和以聚羧酸盐(当时主要是聚丙烯酸)及有机多元磷酸盐(HEDP或EDMP)为阻垢分散剂的复配药剂。但在实际使用中，由于磷系配方的结垢问题，尤其是磷酸钙结垢的排除成了当时困扰磷系配方推广使用的瓶颈，后来在解决磷系配方结垢问题上各国都进行了多方面的探索，促成了第三代水处理产品的开发。在二十世纪八十年代全有机配方中有机磷含量和使用剂量都比无机磷酸盐低得多，所以有效解决了磷系配方中的结垢问题。同时全有机配方在金属表面形成的防护膜，曾强了系统的缓蚀性能。单从防垢和缓蚀方面讲，它极有可能成为有发展前途和便于推广应用的水处理技术，但随着旧问题的解决，新问题又暴露出来。虽然与铬系配方比较，磷系配方避免了对环境的污染，但随着人们认识的深入，越来越发现磷系配方会引起水体的“富营养化”，使生态平衡遭到破坏。因此，人们对磷系配方进行了重新认识。为保持生态平衡，有些国家或地区对磷的排放日益严格。为保护自然环境，二十世纪九十年代人们又开始了非磷系配方的探索。目前，主要集中在对钥系和钨系的研究。钥系盐和钨系盐不具毒性或毒性很小，在阻垢、缓蚀、杀菌方面不逊于铬系配方。目前主要的问题是，在实际的应用中剂量太大，且价格偏高，影响经济效益，难于推广应用。
[0003]锅外水处理是锅炉水处理的又一种方式，它在解决锅炉结垢问题上做出了贡献，但也有很多弊端。锅外水处理技术包括很多方面，对于低压锅炉来说，使用最普遍的是钠离子树脂交换法。按照国家规定，蒸发量在2t以上的锅炉要求采用。可是采用这种方法，使含有氯化钙、氯化镁的污水排入自然水体，破坏了水资源。因此，这个现象已引起专家的密切关注和闻度重视。
[0004]综上所述，锅炉水处理既是保证锅炉安全和经济运行重要前提，又是世界性的水处理难题。由此可见，开发高效节能环保型锅炉水处理技术及产品是二十一世纪锅炉水处理的发展方向。
[0005]工业水处理、锅炉水处理既要防垢除垢，保证锅炉及其附属设备畅通和安全运行；又要防止腐蚀，延长设备使用寿命；还要注重环境保护和节能减排，这样完美的平衡点很难把握，所以说水处理难搞是世界性难题，也是这一技术缺点。
【发明内容】
[0006]本发明实施例的目的在于提供一种环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法，旨在解决现有的技术不能达到工业水处理、锅炉水处理既要防垢除垢，保证锅炉及其附属设备畅通和安全运行；又要防止腐蚀，延长设备使用寿命；还要注重环境保护和节能减排，这样完美的平衡点很难把握的问题。
[0007]本发明实施例是这样实现的，一种环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法，该方法的步骤包括:
[0008]步骤一、将褐煤粉碎，将粉碎后的褐煤、提取液、纯碱加入到反应釜中，同时通入蒸汽；
[0009]步骤二、将加入的褐煤、纯碱、提取液等原料在反应釜中进行反应，反应完成后静置，静止后对反应物进行分离；
[0010]步骤三、抽取清液，将抽取的清液送至精制车间；未反应物经分离回收，反应液送至精制车间；
[0011]步骤四、将精制之后的反应物进行蒸发、浓缩，并对浓缩后的反应物进行干燥；
[0012]步骤五、对干燥后的产品进行包装、计量，最后将合格后的产品入库。
[0013]进一步，每生产1000kg的缓蚀剂需要消耗褐煤1.2T、纯碱0.46T、提取液0.2T、ER试剂0.10T、水15.7T、电432度、燃料煤0.96T。
[0014]进一步，褐煤是经湿式球磨机粉磨，筛选后经斗提机进入料仓，经喂料机通过皮带输送至各反应釜，并在反应釜加入纯碱、辅料，同时通入蒸汽加热或直接加热。
[0015]进一步，清液经精制后，送蒸发车间浓缩，采用三效蒸发浓缩，然后将浓缩液通过泵送至干燥车间。
[0016]进一步，本发明在烘干的过程中，加高了槽壁，对烘干机槽的结构进行了调整，并对气压表的检测、运转、转速等经过多次研究测试，不断改进技术设备控制部分和各种数据。
[0017]进一步，本发明是首先对内蒙古境内的煤质进行了检测分析，从中选取了十几个有效组分多的优质煤种采取不同方式进行配比试验，从配比药剂的阻垢率、成膜率、腐蚀率、毒性试验、热稳定等单项最佳控制指标到各项性能最佳综合平衡指标的选择，经历了数千次的配比和试验，掌握了大量的第一手资料和数据；并通过选择不同原料组进行各项性能指标的测试以及最佳控制条件的校正和确定等来确定具体的产品制造工艺。
[0018]本发明提供的“BY-1”环保节能型锅炉防垢除垢系列产品集防垢、除垢、缓蚀、防止人为失水于一体，技术属国内首创，产品填补了国内空白。因为新产品属生物类水处理药剂，产品最大特点是无毒、无污染、无腐蚀。产品主要成分为HAC，属于一种大分子有机弱酸，HAC中含黄HAC，核酸等多种有机成分，其溶水性极好，化学稳定性好，耐高温、耐氧化性显著，对水中的钙、镁等金属离子的络合和螯合能力强，对水质的适用范围广，在环境苛刻的条件下仍具有很好的 防垢、除垢性能，长期使用本产品能在金属表面形成保护膜，起到良好的缓释效果。同其它传统水处理产品比较有以下显著特点:1)使用范围广泛，它适用于总给水硬度小于6mmol / L的工业锅炉、热水锅炉、蒸汽锅炉、蒸汽机车锅炉，各种冷却系统，油田注汽锅炉，以及家庭土暖汽炉；2)用量小而见效大，当给水硬度小于6mmol / L时每吨水仅需均匀加入本产品70-200克，即可达到除垢防垢的效果；3)全新的使用方法和使用效果，使用本产品，既有持续防垢、除垢的功效，又有防腐防锈、育保护膜、防止人为失水的功能。在锅炉停炉期间也可以用作湿法保护剂，使用无需投入复杂设备，只需按标准投入锅炉房高位水箱即可。长期使用，锅炉再无结垢现象，真正做到锅炉的无垢运行，在动态下四十天可使老垢逐渐脱落；4)显著的经济社会效益，本产品使用方法简便，无前期设备投入，对新建锅炉房来说，可省去水处理设备投资。对于已有水处理设备的老锅炉房，可以取代树脂离子软化法。由于其用量小、功能全、效果好、性能稳定，长期使用能保证锅炉常年在无垢状态下运行，彻底解决了锅炉在运行期间因结垢造成的各种危害。因此，为用户单位节省了大量的树脂、工业用盐、化验器材及水处理人员的费用。常年无垢运行，提高额锅炉的热效率，先对讲等死水、煤、电的工耗，具有省水、省煤、省电的特点；5)环保节能省资源，本产品的原料来自于内蒙古大量蕴藏的热焓值较低的腐煤、风化煤。对这些资源的重新开发利用，不但是这些废弃物资源增值，而且减少对其环境的污染，同时，产品在生产和使用过程中均无新的“三废”产生，可以节约大量不可再生的食盐资源，宝贵的水资源，节点、节煤、节约工业用碱、酸、盐等，避免化学清洗除垢对环境造成的危害，直接费用节省30%，间接费用节省50%，这是一个三赢产品。
[0019]本发明借鉴参考国内外水处理方面的先进经验和最新研究信息，从天然有机材料提取出有效成分作为母体，控制不同的反应条件，从药剂阻垢率、成膜率、腐蚀速率、毒性指标、热稳定等单项指标控制到各项性能指标最接近综合平衡指标的选取和控制，经历了上千次的试验，掌握了大量第一手材料和数据。新产品在阻垢、缓蚀性能方面显现出了明显的优势，而且热稳定性能好，产品无任何毒害作用。1998年10月组织试生产，1999年3月内蒙古自治区质量技术监督局批准了新产品“企业标准”并颁发了“工业产品准予生产证书”，同年8月通过了内蒙古呼和浩特市科委组织专家鉴定，鉴定结论为:新产品属于环保节能型锅炉防垢剂，技术属国内领先，产品填补国内空白，开发前景广阔，经济效益和社会效益显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明实施例提供的环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法的流程图。【具体实施方式】
[0021]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022]结合附图1对本案例进行说明，本发明实施例是这样实现的，一种环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法，该方法的步骤包括:
[0023]S101、将褐煤粉碎，将粉碎后的褐煤、提取液、纯碱加入到反应釜中，同时通入蒸汽；
[0024]S102、将加入的褐煤、纯碱、提取液等原料在反应釜中进行反应，反应完成后静置，静止后对反应物进行分离；
[0025]S103、抽取清液，将抽取的清液送至精制车间；未反应物经分离回收，反应液送至精制车间；
[0026]S104、将精制之后的反应物进行蒸发、浓缩，并对浓缩后的反应物进行干燥；
[0027]S105、对干燥后的产品进行包装、计量，最后将合格后的产品入库。
[0028]进一步，每生产1000kg的缓蚀剂需要消耗褐煤1.2T、纯碱0.46T、提取液0.2T、ER试剂0.10T、水15.7T、电432度、燃料煤0.96T。
[0029]进一步，褐煤是经湿式球磨机粉磨，筛选后经斗提机进入料仓，经喂料机通过皮带输送至各反应釜，并在反应釜加入纯碱、辅料，同时通入蒸汽加热或直接加热。
[0030]进一步，清液经精制后，送蒸发车间浓缩，采用三效蒸发浓缩，然后将浓缩液通过泵送至干燥车间。
[0031]进一步，本发明在烘干的过程中，加高了槽壁，对烘干机槽的结构进行了调整，并对气压表的检测、运转、转速等经过多次研究测试，不断改进技术设备控制部分和各种数据。
[0032]进一步，本发明是首先对内蒙古境内的煤质进行了检测分析，从中选取了十几个有效组分多的优质煤种采取不同方式进行配比试验，从配比药剂的阻垢率、成膜率、腐蚀率、毒性试验、热稳定等单项最佳控制指标到各项性能最佳综合平衡指标的选择，经历了数千次的配比和试验，掌握了大量的第一手资料和数据；并通过选择不同原料组进行各项性能指标的测试以及最佳控制条件的校正和确定等来确定具体的产品制造工艺。
[0033]本发明提供的环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法，该方法的步骤包括:将褐煤粉碎，将粉碎后的褐煤、提取液、纯碱加入到反应釜中，同时通入蒸汽；将加入的褐煤、纯碱、提取液等原料在反应釜中进行反应，反应完成后静置，静止后对反应物进行分离；抽取清液，将抽取的清液送至精`制车间；未反应物经分离回收，反应液送至精制车间；将精制之后的反应物进行蒸发、浓缩，并对浓缩后的反应物进行干燥；对干燥后的产品进行包装、计量，最后将合格后的产品入库。
[0034]本发明提供的“BY-1”环保节能型锅炉防垢除垢系列产品集防垢、除垢、缓蚀、防止人为失水于一体，技术属国内首创，产品填补了国内空白。因为新产品属生物类水处理药剂，产品最大特点是无毒、无污染、无腐蚀。产品主要成分为HAC，属于一种大分子有机弱酸，HAC中含黄HAC，核酸等多种有机成分，其溶水性极好，化学稳定性好，耐高温、耐氧化性显著，对水中的钙、镁等金属离子的络合和螯合能力强，对水质的适用范围广，在环境苛刻的条件下仍具有很好的防垢、除垢性能，长期使用本产品能在金属表面形成保护膜，起到良好的缓释效果。同其它传统水处理产品比较有以下显著特点:1)使用范围广泛，它适用于总给水硬度小于6mmol / L的工业锅炉、热水锅炉、蒸汽锅炉、蒸汽机车锅炉，各种冷却系统，油田注汽锅炉，以及家庭土暖汽炉；2)用量小而见效大，当给水硬度小于6mmol / L时每吨水仅需均匀加入本产品70-200克，即可达到除垢防垢的效果；3)全新的使用方法和使用效果，使用本产品，既有持续防垢、除垢的功效，又有防腐防锈、育保护膜、防止人为失水的功能。在锅炉停炉期间也可以用作湿法保护剂，使用无需投入复杂设备，只需按标准投入锅炉房高位水箱即可。长期使用，锅炉再无结垢现象，真正做到锅炉的无垢运行，在动态下四十天可使老垢逐渐脱落；4)显著的经济社会效益，本产品使用方法简便，无前期设备投入，对新建锅炉房来说，可省去水处理设备投资。对于已有水处理设备的老锅炉房，可以取代树脂离子软化法。由于其用量小、功能全、效果好、性能稳定，长期使用能保证锅炉常年在无垢状态下运行，彻底解决了锅炉在运行期间因结垢造成的各种危害。因此，为用户单位节省了大量的树脂、工业用盐、化验器材及水处理人员的费用。常年无垢运行，提高了锅炉的热效率，相对降低水、煤、电的工耗，具有省水、省煤、省电的特点；5)环保节能省资源，本产品的原料来自于内蒙古大量蕴藏的热焓值较低的腐煤、风化煤。对这些资源的重新开发利用，不但是这些废弃物资源增值，而且减少对其环境的污染，同时，产品在生产和使用过程中均无新的“三废”产生，可以节约大量不可再生的食盐资源，宝贵的水资源，节电、节煤、节约工业用碱、酸、盐等，避免化学清洗除垢对环境造成的危害，直接费用节省30%，间接费用节省50%，这是一个三赢产品。
[0035]本发明借鉴参考国内外水处理方面的先进经验和最新研究信息，从天然有机材料提取出有效成分作为母体，控制不同的反应条件，从药剂阻垢率、成膜率、腐蚀速率、毒性指标、热稳定等单项指标控制到各项性能指标最接近综合平衡指标的选取和控制，经历了上千次的试验，掌握了大量第一手材料和数据。新产品在阻垢、缓蚀性能方面显现出了明显的优势，而且热稳定性能好，产品无任何毒害作用。1998年10月组织试生产，1999年3月内蒙古自治区质量技术监督局批准了新产品“企业标准”并颁发了“工业产品准予生产证书”，同年8月通过了内蒙古呼和浩特市科委组织专家鉴定，鉴定结论为:新产品属于环保节能型锅炉防垢剂，技术属国内领先，产品填补国内空白，开发前景广阔，经济效益和社会效益显著。
[0036]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换`和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，该方法的步骤包括: 步骤一、将褐煤粉碎，将粉碎后的褐煤、提取液、纯碱加入到反应釜中，同时通入蒸汽； 步骤二、将加入的褐煤、纯碱、提取液等原料在反应釜中进行反应，反应完成后静置，静止后对反应物进行分离； 步骤三、抽取清液，将抽取的清液送至精制车间；未反应物经分离回收，反应液送至精制车间； 步骤四、将精制之后的反应物进行蒸发、浓缩，并对浓缩后的反应物进行干燥； 步骤五、对干燥后的产品进行包装、计量，最后将合格后的产品入库。
2.如权利要求1所述的环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，每生产1000kg的缓蚀剂需要消耗褐煤1.2T、纯碱0.46T、提取液0.2T、ER试剂0.10T、水15.7T、电432度、燃料煤0.96T。
3.如权利要求1所述的环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，褐煤是经湿式球磨机粉磨，筛选后经斗提机进入料仓，经喂料机通过皮带输送至各反应釜，并在反应釜加入纯碱、辅料，同时通入蒸汽加热或直接加热。
4.如权利要求1所述的环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，清液经精制后，送蒸发车间浓缩，采用三效蒸发浓缩，然后将浓缩液通过泵送至干燥车间。
5.如权利要求1所述的环保型锅炉防垢除垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，本发明在烘干的过程中，加高了 槽壁，对烘干机槽的结构进行了调整，并对气压表的检测、运转、转速等经过多次研究测试，不断改进技术设备控制部分和各种数据。
【文档编号】C02F5/08GK103755045SQ201410012868
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月13日 优先权日:2014年1月13日
【发明者】张跃进 申请人:张跃进