专利名称：锅炉用缓蚀阻垢剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉给水处理化合物，尤其是一种锅炉用缓蚀阻垢剂。
锅炉是企业、事业单位以及家庭、服务单位的生产、生活上不可缺少的热力设备，其分布广、数量多，在国民经济和社会保障中占有重要地位。热水锅炉和低压(P≤1.6MPa)蒸汽锅炉在满足生产和生活用汽、使用热水上更显得重要。为了保证锅炉的长周期、安全经济运行，除了正确的锅炉运行操作和维护外，锅炉用水的质量和水处理方式尤为重要，如果锅炉用水水质控制或处理不良，经过一段时间运行后，与水接触的受热面上就会出现一层固态附着物。这种附着物是由于处理不合格的水在锅炉内运行中，受热、蒸发、浓缩，经过一系列的物理、化学变化后，其中一些难溶性盐类的含量超过溶度积时就在受热面上沉积出来，多数情况下沉积物与受热面结合牢固，致密且坚硬，被称为垢；部分比较疏松、结合不牢固或悬浮在水中者称为渣，可随锅炉定期排污排出。水垢的存在危害甚大，主要是降低热经济性。垢的导热系数比钢铁小几十倍甚至百倍，使传热能力变差，厚1mm的水垢，就能使锅炉运行时燃料多耗3-5％，甚至更大。其次，由于垢的导热能力差，常常会使金属处于过热状态，使其机械强度大幅度下降，有可能发生变形、鼓包、甚至发生炉管爆裂事故。垢的生成与增多，也会使炉管内的流通截面积减小，水流阻力增大，流速降低，影响锅炉的正常出力，影响正常供汽供热；结垢后，还有可能诱发沉积物(垢)下的金属腐蚀，缩短锅炉的使用寿命。
为了阻止水垢的生成，以及形成水垢的诸多弊端，控制给水水质和正确进行水质处理非常重要。过去人们多用离子交换法和电渗析法等进行锅炉水的炉外处理，取得了一定效果，但这就增加了设备和运行投资、维护费用，同时由于设备和人员素质差异以及化学监督不到位等原因，给水虽经炉外软化处理，但结垢亦然发生。为提高锅炉补给水质量，降低水处理费用，减少废水排放，近年来在低压锅炉给水处理中已出现了直接添加阻垢缓蚀剂等多种水处理剂的办法来代替传统的炉外水处理工艺，因其能有效地提高锅炉补给水质量，保证运行安全、经济、节水、节能和节省人力而被广泛采用。
目前，在工业给水中可选用的缓蚀剂主要有铬酸盐、聚磷酸盐、锌盐、钼酸盐、钨酸盐、有机膦酸盐、硅酸盐及胺盐等。这些缓蚀剂当中，有机膦酸盐因其具有缓蚀和阻垢双重功效而成为首选品种，但仅靠有机膦酸盐的缓蚀作用，其效果仍不够理想，还需加入与其有协同作用的缓蚀剂，以提高其防腐效果；另有机膦系缓蚀阻垢剂主要用于电力、石油、化工等生产部门的循环冷却水处理上，使用温度较低，一般小于80℃。铬酸盐因六价铬离子污染水体禁止使用。聚磷酸盐和胺盐耐温性能较差不宜在锅炉上使用。钨酸盐、钼酸盐价格较贵，硅酸盐仅适应于PH在6.5-7.5之间的水质，使用范围太窄。
本发明的目的是为了提供一种阻垢率高、腐蚀率低、耐高温、使用方便的锅炉用缓蚀阻垢剂。本发明的次要目的是为了提供一种添加量少、不易失效的锅炉用缓蚀阻垢剂。
本发明的目的可通过如下措施来实施一种锅炉用缓蚀阻垢剂，将具高阻垢性能的有机膦及高缓蚀性能的锌无机盐组合，再辅以与上述单组份具有良好协同效应的分散活化剂、辅助缓蚀剂制成；其包括下述重量百分含量的原料有机多元膦酸及其盐25-40％、聚马来酸酐30-45％、硫酸锌2-7％、含氮杂环化合物1-3％、烷基醚0.2-2％，其余量为溶剂。
本发明的次要目的还可通过如下措施来实现在所述的锅炉用缓蚀阻垢剂的原料中还可添加氨基磺酸，其用量占缓蚀阻垢剂总量的0.5-2％。
本发明相比现有技术具有如下优点1、本发明将具高阻垢性能的有机多元膦酸及其盐和具高缓蚀性能的锌无机盐组合，再配以具阻垢分散、活化作用的聚马来酸酐、烷基醚和具辅助缓蚀作用的含氮杂环化合物；本发明的配伍充分发挥了各组份间的协同效应，使本发明的阻垢率达94％以上，腐蚀速度小于0.03mm/a，且可耐150-200℃的高温；另由于本发明添加辅助缓蚀剂，使本发明不仅对黑色金属有缓蚀作用，同时对有色金属也具有缓蚀作用。
2、本发明使用方便，在加药时无需调节PH值、且成本低，仅为炉外水处理费用的40％左右。
3、本发明配方中还添加磺酸类保护剂，可对本发明的混合组份起保护作用，而不易失效。
本发明还将结合实施例作进一步详述实施例一一种锅炉用缓蚀阻垢剂包括下述重量百分含量的原料羟基乙叉二膦酸32％、聚马来酸酐37％、硫酸锌5％、乌洛托平2％、磺酸琥珀二辛酯盐1.2％，其余量为水。将上述各原料与水复配而成。
实施例二一种锅炉用缓蚀阻垢剂包括下述重量百分含量的原料氨基三甲叉膦酸26％、聚马来酸酐44％、硫酸锌3％、苯骈三氮唑1.5％、油酸丁酯硫酸盐0.5％，其余量为水。将上述各原料与水复配而成。
实施例三一种锅炉用缓蚀阻垢剂包括下述重量百分含量的原料羟基乙叉二膦酸五钠盐39％、聚马来酸酐30％、硫酸锌2％、硫脲3％、烷基酚聚氧乙烯醚1％、氨基磺酸1.5％，其余量为水。将上述各原料与水复配而成。
实施例四一种锅炉用缓蚀阻垢剂包括下述重量百分含量的原料羟基乙叉二膦酸29％、聚马来酸酐33％、硫酸锌7％、苯骈三氮唑1％、烷基酚聚氧乙烯醚2％、氨基磺酸2％，其余量为水。将上述各原料与水复配而成。
实施例五一种锅炉用缓蚀阻垢剂包括下述重量百分含量的原料氨基三甲叉膦酸35％、聚马来酸酐41％、硫酸锌4％、乌洛托平1.8％、烷基酚聚氧乙烯醚0.7％，其余量为水。将上述各原料与水复配而成。
权利要求
1.一种锅炉用缓蚀阻垢剂，其特征在于该缓蚀阻垢剂包括下述重量百分含量的原料有机多元膦酸及其盐 25-40％ 聚马来酸酐 30-45％硫酸锌 2-7％ 含氮杂环化合物 1-3％ 烷基醚0.2-2％，其余量为溶剂。
2.如权利要求1所述的锅炉用缓蚀阻垢剂，其特征在于在缓蚀阻垢剂原料中还可添加氨基磺酸，其用量占缓蚀阻垢剂总量的0.5-2％。
3.如权利要求1所述的锅炉用缓蚀阻垢剂，其特征在于有机多元膦酸及其盐可优选羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸钠中的一种。
4.如权利要求1所述的锅炉用缓蚀阻垢剂，其特征在于含氮杂环化合物可优选苯骈三氮唑、乌洛托平、硫脲中的一种。
5.如权利要求1所述的锅炉用缓蚀阻垢剂，其特征在于烷基醚可优选烷基酚聚氧乙烯醚、油酸丁酯硫酸钠、磺酸琥珀二辛酯钠中的一种。
全文摘要
本发明涉及一种锅炉用缓蚀阻垢剂,该缓蚀阻垢剂将具高阻垢性能的有机膦及高缓蚀性能的锌盐组合,再辅以与上述单组份具有良好协同效应的分散活化剂、辅助缓蚀剂而成,它包括下述原料制成:有机多元膦酸及其盐、聚马来酸酐、硫酸锌、含氮杂环化合物、烷基醚和溶剂;本发明阻垢率高,大于94%腐蚀速度低,小于0.03mm/a、耐高温、使用方便。
文档编号C02F5/00GK1257841SQ9811306
公开日2000年6月28日 申请日期1998年12月23日 优先权日1998年12月23日
发明者王福霖, 李桂英, 王心齐 申请人:王福霖