一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂及其制备方法
阅读说明：本技术 一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂及其制备方法 (Non-phosphoric acid series medium and low pressure boiler cleaning agent and preparation method thereof ) 是由 钟奇军 周卫华 陈谦 王小东 于 2020-12-03 设计创作，主要内容包括：本发明属于低压锅炉清洗剂技术领域,尤其为一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂及其制备方法,所述非磷酸系中、低压锅炉清洗剂包括以下质量浓度的组分：液碱20-40％、聚丙烯酸钠10-20％、水合肼5-8％、有机酸30-50％、表面活性剂1-5％、缓蚀剂5-8％、除锈助剂2-4％、防腐剂1-3％和纯水15-25％。本发明通过聚丙烯酸钠、水合肼、有机酸、表面活性剂和除锈助剂,能够显著提高低压锅炉清洗剂的清洗效果,有效降低低压锅炉清洗剂的腐蚀强度,能够避免对低压锅炉造成腐蚀,还能够提高低压锅炉的防腐性能,提高低压锅炉清洗剂的除锈性能,且还能够抑制水垢的形成,功能性更佳,该低压锅炉清洗剂中无磷,可直接进行排放,更符合环保的要求。(The invention belongs to the technical field of low-pressure boiler cleaning agents, and particularly relates to a non-phosphoric acid series medium and low-pressure boiler cleaning agent and a preparation method thereof, wherein the non-phosphoric acid series medium and low-pressure boiler cleaning agent comprises the following components in mass concentration: 20-40% of liquid alkali, 10-20% of sodium polyacrylate, 5-8% of hydrazine hydrate, 30-50% of organic acid, 1-5% of surfactant, 5-8% of corrosion inhibitor, 2-4% of rust removal assistant, 1-3% of preservative and 15-25% of pure water. According to the low-pressure boiler cleaning agent, the cleaning effect of the low-pressure boiler cleaning agent can be remarkably improved through the sodium polyacrylate, the hydrazine hydrate, the organic acid, the surfactant and the rust removal auxiliary agent, the corrosion strength of the low-pressure boiler cleaning agent is effectively reduced, the low-pressure boiler can be prevented from being corroded, the corrosion resistance of the low-pressure boiler can be improved, the rust removal performance of the low-pressure boiler cleaning agent is improved, the formation of scale can be inhibited, the low-pressure boiler cleaning agent is better in functionality, phosphorus is not contained in the low-pressure boiler cleaning agent, the low-pressure boiler cleaning agent can.)
技术领域
本发明涉及低压锅炉清洗剂技术领域，具体为一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂及其制备方法。
背景技术
日常工业生产中，锅炉用水在使用时不断循环和浓缩，水中的矿物质含量也会不断增加，从而引起锅炉内壁结垢，尤其是在一些水质硬度比较高的地区，钙镁离子的浓度会更高，水垢对锅炉有着非常严重的影响，水垢会阻碍热传导并使热效率大大降低，同时，大量水垢的存在也有可能导致设备在加热过程中局部过热而造成装置损坏。
例如中国专利申请号：CN201910668811.1，公开了一种用于去除锅炉硅垢的清洗剂，涉及锅炉水处理。锅炉硅垢清洗剂包括水、聚羧酸、羟基乙酸、表面活性剂、缓蚀剂、DTPA铵盐。各组分的比重分别为：聚羧酸10-15％，羟基乙酸40-50％，表面活性剂1-2％，缓蚀剂0.5-1％，二乙烯三胺五乙酸胺盐2-3％，其余为水。其制备方法是：将水、聚羧酸、羟基乙酸、表面活性剂、缓蚀剂、 DTPA铵盐按比例依次加入容器内，在室温下搅拌10—15分钟，即得产品。该种方式对硅垢有很强的曾溶渗透剥离效果。但是这种锅炉清洗剂的腐蚀性较大，清洗的效果不佳，且现有技术当中的锅炉清洗剂，不具有良好的防腐蚀性能，且不便对锅炉内部的锈蚀物进行有效清洁，同时不利于保护环境。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂及其制备方法，解决了现有技术当中低压锅炉清洗剂容易污染水资源、腐蚀强度较大、不具有良好的防腐蚀的性能和不便对锅炉内的锈蚀物进行清洁的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂，所述非磷酸系中、低压锅炉清洗剂包括以下质量浓度的组分：液碱 20-40％、聚丙烯酸钠10-20％、水合肼5-8％、有机酸30-50％、表面活性剂 1-5％、缓蚀剂5-8％、除锈助剂2-4％、防腐剂1-3％和纯水15-25％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述非磷酸系中、低压锅炉清洗剂包括以下质量浓度的组分：液碱25％、聚丙烯酸钠15％、水合肼6％、有机酸45％、表面活性剂4％、缓蚀剂6％、除锈助剂3％、防腐剂2％和纯水20％。
作为本发明的一种优选技术方案，所述有机酸为己二酸、丙烯酸、氨基磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、柠檬酸铵、己二酸和甲酸钠中的任意一种或几种。
作为本发明的一种优选技术方案，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的一种或多种。
作为本发明的一种优选技术方案，所述缓蚀剂为苯并三氮唑胺、巯基苯并三氮唑胺、苯扎溴铵、咪唑啉、硫脲、十二烷基二甲基氯化铵、十二烷基双羟乙基甲基氯化铵和十二烷基三甲基氯化铵中的任意一种或几种。
作为本发明的一种优选技术方案，所述除锈助剂为硼酸钠、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺所组成的混合物。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防腐剂是5-氯-2甲基-4异噻唑啉-3 酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、甲基异塞唑啉酮中的一种或几种。
本发明还提供一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂的制备方法，包括如下步骤：
S1：按配比分别称量相应质量浓度组分的液碱、聚丙烯酸钠、水合肼、有机酸、表面活性剂、缓蚀剂、除锈助剂、防腐剂和纯水。
S2：将称取的液碱、聚丙烯酸钠和水合肼混合，然后加入纯水，并在200～ 250r/min转速下搅拌均匀，制得混合物A。
S3：将称取的有机酸、表面活性剂、缓蚀剂、除锈助剂和防腐剂混合，然后加入剩余的纯水，并在200～250r/min转速下搅拌均匀，制得混合物B。
S4：将混合物A和混合物B混合，并在200～250r/min转速下搅拌均匀，得到清洗剂。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂及其制备方法，具备以下有益效果：
1、该非磷酸系中、低压锅炉清洗剂及其制备方法，通过有机酸、聚丙烯酸钠和表面活性剂，能够有效对低压锅炉内的水垢进行清洁，且该低压锅炉清洗剂中无磷，可直接进行排放，更符合环保的要求，同时该低压锅炉清洗剂的腐蚀性不高，有效避免损坏低压锅炉，提高低压锅炉的使用寿命。
2、该非磷酸系中、低压锅炉清洗剂及其制备方法，通过水合肼、缓蚀剂、除锈助剂和防腐剂，能够抑制水垢的形成，具有防腐蚀和罐泥分散的效果，显著提高低压锅炉的耐腐蚀性能，同时还能够对低压锅炉内的氧化铁进行有效去除，清洗的效果更佳。
附图说明
图1为本发明的制备方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，本发明提供以下技术方案：一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂，清洗剂包括以下质量浓度的组分：液碱20-40％、聚丙烯酸钠10-20％、水合肼 5-8％、有机酸30-50％、表面活性剂1-5％、缓蚀剂5-8％、除锈助剂2-4％、防腐剂1-3％和纯水15-25％。
本实施方案中，液碱能够调节水中PH，结合水中钙、镁、铁等离子同时还能够溶解聚丙烯酸钠，聚丙烯酸钠与氢氧化钙、氢氧化镁、等形成凝胶化沉淀，能够抑制碳酸钙等垢的形成，还能够分散碳酸钙等垢的沉积，脱氧剂、脱出锅炉中的氧气、减少腐蚀，水合肼作为脱氧剂、脱出锅炉中的氧气、减少腐蚀，同时还具有防垢的功能，且对氧化液等物质具有良好的分散效果，有机酸能够对锅炉内的水垢进行分散，方便对低压锅炉内的水垢进行清洁，表面活性剂能够增加润湿性、乳化性和起泡性，方便对低压锅炉内不易溶解的水垢进行分散，缓蚀剂能够避免低压锅炉内的锈蚀，能够在对低压锅炉进行清洗的同时还能够避免对低压锅炉的损坏，除锈剂能够进一步提高清洗剂的除锈能力，防腐剂能够进一步提高防腐蚀的性能，使清洗剂的功能更佳，且清洗剂中无磷，可直接进行排饭，更符合环保的要求。
具体的，清洗剂包括以下质量浓度的组分：液碱25％、聚丙烯酸钠15％、水合肼6％、有机酸45％、表面活性剂4％、缓蚀剂6％、除锈助剂3％、防腐剂2％和纯水20％。
本实施例中，方便对非磷酸系中、低压锅炉清洗剂进行制备，提高非磷酸系中、低压锅炉清洗剂的功能，方便进行制备，显著提高非磷酸系中、低压锅炉清洗剂的清洗能力，且具有良好的防腐蚀性能。
具体的，有机酸为己二酸、丙烯酸、氨基磺酸、柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、柠檬酸铵、己二酸和甲酸钠中的任意一种或几种。
本实施例中，有机酸相对强酸的酸性较弱，不易对低压锅炉产生腐蚀的现象，能够有效对低压锅炉内的水垢进行清洗但不易对低压锅炉造成损坏。
具体的，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的一种或多种。
本实施例中，表面活性剂是指加入少量能使其溶液体系的界面状态发生明显变化的物质，能够增强低压锅炉内不易分散水垢的润湿性、乳化性和起泡性，从而能够对低压锅炉内的水垢进行有效的清洁，提高清洁的效果。
具体的，缓蚀剂为苯并三氮唑胺、巯基苯并三氮唑胺、苯扎溴铵、咪唑啉、硫脲、十二烷基二甲基氯化铵、十二烷基双羟乙基甲基氯化铵和十二烷基三甲基氯化铵中的任意一种或几种。
本实施例中，缓蚀剂能够避免低压锅炉在清洗的过程中受到腐蚀，能够对低压锅炉进行良好的防腐，提高低压锅炉的防腐蚀性能，提高低压锅炉的使用寿命。
具体的，除锈助剂为硼酸钠、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺所组成的混合物。
本实施例中，除锈助剂能够辅助水合肼对氧化铁等物质进行分散，除锈的效果更佳，两者相互配合使用，提高清洗剂的清洗效果。
具体的，防腐剂是5-氯-2甲基-4异噻唑啉-3酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3- 酮、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、甲基异塞唑啉酮中的一种或几种。
本实施例中，防腐剂能够进一步的提高低压锅炉的防腐性能，从而能够对低压锅炉进行良好的保护，提高低压锅炉清洗剂的功能特性。
本发明提供一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂的制备方法，包括如下步骤：
S1：按配比分别称量相应质量浓度组分的液碱、聚丙烯酸钠、水合肼、有机酸、表面活性剂、缓蚀剂、除锈助剂、防腐剂和纯水。
S2：将称取的液碱、聚丙烯酸钠和水合肼混合，然后加入纯水，并在200～ 250r/min转速下搅拌均匀，制得混合物A。
S3：将称取的有机酸、表面活性剂、缓蚀剂、除锈助剂和防腐剂混合，然后加入剩余的纯水，并在200～250r/min转速下搅拌均匀，制得混合物B。
S4：将混合物A和混合物B混合，并在200～250r/min转速下搅拌均匀，得到清洗剂。
实施例2
一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂，清洗剂包括以下质量浓度的组分：液碱25％、水合肼6％、有机酸45％、表面活性剂4％、缓蚀剂6％、除锈助剂3％、防腐剂2％和纯水20％。
具体的制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂，清洗剂包括以下质量浓度的组分：液碱25％、聚丙烯酸钠15％、有机酸45％、表面活性剂4％、缓蚀剂6％、除锈助剂3％、防腐剂2％和纯水20％。
具体的制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂，清洗剂包括以下质量浓度的组分：液碱25％、聚丙烯酸钠15％、水合肼6％、有机酸45％、表面活性剂4％、除锈助剂3％、防腐剂2％和纯水20％。
具体的制备方法与实施例1相同。
实施例5
一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂，清洗剂包括以下质量浓度的组分：液碱25％、聚丙烯酸钠15％、水合肼6％、有机酸45％、表面活性剂4％、缓蚀剂6％、除锈助剂3％和纯水20％。
具体的制备方法与实施例1相同。
实施例6
一种非磷酸系中、低压锅炉清洗剂，清洗剂包括以下质量浓度的组分：液碱25％、聚丙烯酸钠15％、水合肼6％、有机酸45％、表面活性剂4％、缓蚀剂6％、防腐剂2％和纯水20％。
具体的制备方法与实施例1相同。
上述表格表明，聚丙酸钠能够有效降低钙离子的浓度，从而能够有效的对锅炉进行清洗，提高清洗剂的清洗效果，缓蚀剂能够显著提高锅炉的耐蚀性，避免对锅炉造成损坏，防腐剂具有良好的防腐效果，除锈助剂能够提高清洗剂的除锈效果，本清洗剂的清洗效果更佳。
本发明的工作原理及使用流程：按配比分别称量相应质量浓度组分的液碱、聚丙烯酸钠、水合肼、有机酸、表面活性剂、缓蚀剂、除锈助剂、防腐剂和纯水，然后将称取的液碱、聚丙烯酸钠和水合肼混合，然后加入纯水，并在200～ 250r/min转速下搅拌均匀，制得混合物A，再将称取的有机酸、表面活性剂、缓蚀剂、除锈助剂和防腐剂混合，然后加入剩余的纯水，并在200～250r/min 转速下搅拌均匀，制得混合物B，再将混合物A和混合物B混合，并在200～ 250r/min转速下搅拌均匀，得到清洗剂。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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