專利名稱：一種環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑及其制備方法
一種環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的清洗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)在電力、冶金、食品、醫(yī)藥、中央空調(diào)系統(tǒng)、造紙、石化等行業(yè)被廣泛應(yīng)用，但由于受環(huán)境條件的影響，容易被細(xì)菌、氧氣、二氧化硫、氮氧化合物、酸雨等雜質(zhì)污染，經(jīng)過不斷循環(huán)運(yùn)行，逐漸在管網(wǎng)設(shè)備的內(nèi)壁上形成銹泥、生物粘泥等污物，使循環(huán)水阻力增大、流量減小，甚至造成銹泥腐蝕管道、生物粘泥堵塞設(shè)備，致使企業(yè)必須增加循環(huán)泵數(shù)量并補(bǔ)充大量的水，結(jié)果造成大量水電資源的額外損耗。當(dāng)嚴(yán)重到設(shè)備無法運(yùn)行時(shí)，必須停產(chǎn)檢修或更換，由此給企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)造成較大的損失。
而通常的解決辦法主要是靠人工方法對(duì)循環(huán)水進(jìn)行排污，以降低水中污染物的含量，結(jié)果更進(jìn)一步造成水資源的浪費(fèi)和管理成本的增加。更關(guān)鍵的問題是，銹泥和生物粘泥的粘度大、附著力強(qiáng)，粘到管道或設(shè)備內(nèi)壁上后很難通過排污的方法徹底除去，一些企業(yè)只好停產(chǎn)用人工結(jié)合機(jī)械的方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行疏通，不僅影響生產(chǎn)，而且容易損壞設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下一種環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，主要由下述重量百分含量的組份組成十四烷基二甲基芐基溴化銨5、％、聚丙烯酸鈉2飛％，余量為水。在配方中采用十四烷基二甲基芐基溴化銨， 主要起發(fā)泡、除污和殺菌的作用，能以其產(chǎn)生的大量超細(xì)氣泡剝離掉黏附在管道及設(shè)備內(nèi)壁上的銹泥和生物粘泥，其本身無毒，對(duì)金屬鐵、銅及鋁的腐蝕性極??；加入聚丙烯酸鈉，由于其具有強(qiáng)力分散作用，能有效地防止被剝離掉的污物再次聚沉而黏附到管道設(shè)備的內(nèi)壁上。聚丙烯酸鈉作為分散劑使用，根據(jù)本領(lǐng)域公知常識(shí)，應(yīng)選擇低相對(duì)分子質(zhì)量的，其相對(duì)分子質(zhì)量?jī)?yōu)選100(Γ10000。
作為進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明還可以包含有重量百分含量0. 5^0. 8%的月桂醇聚氧乙烯醚。加入月桂醇聚氧乙烯醚，由于其具有良好的滲透、乳化、分散、潤(rùn)濕、增溶和洗滌功能， 而且泡沫豐富，可以增加除污的速度和除污的均勻性。
作為更進(jìn)一步優(yōu)化，本發(fā)明還可以包含有重量百分含量廣3%的十八烷胺。加入十八烷胺可以在除污后的金屬表面形成鈍化保護(hù)膜，起到緩蝕的作用。
一種環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑的制備方法1)在配制容器中，加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后攪拌 (8 IOmin)至均勻；2)在1)中加水定容，攪拌(15 20min)至均勻，成品即配制完畢。
進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，在攪拌均均的1)中，加入重量百分含量0. 5^0. 8%的月桂醇聚氧乙烯醚，加完后攪拌至溶液稠度均勻，最后加水定容。
再進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，在攪拌均均的1)中，加月桂醇聚氧乙烯醚之前，先加入重量百分含量廣3%的十八烷胺并且加完后攪拌(l(Tl5min)至均勻。
較好地，常溫下邊攪拌邊加入十八烷胺。
較好地，常溫下邊攪拌邊依次加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉。
較好地，5(T60°C恒溫下，邊攪拌邊加入月桂醇聚氧乙烯醚。
適用范圍本發(fā)明銹泥剝離劑適用于清洗各類工業(yè)循環(huán)水管網(wǎng)設(shè)備、鍋爐、冷卻塔等內(nèi)部水路的粘性污垢。
適用垢型清洗的污垢主要為工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)內(nèi)部水路管道設(shè)備內(nèi)壁上的銹泥、 生物粘泥及其它粘性污物。
本發(fā)明銹泥剝離劑技術(shù)指標(biāo) (1)外觀無色或淡黃色液體。
(2) pH 值1:10 (體積比)水稀釋液 pH> 6. 5。
(3)性能(1 10體積比水稀釋液)對(duì)污物洗凈率彡97% ；藥劑生物降解率彡94% ； 對(duì)金屬紫銅彡0. 01g/m2 · h，對(duì)金屬鋁腐蝕率彡0. 02g/m2 · h，鐵腐蝕率彡0. 03g/m2 · h。
(4)存放成品用聚乙烯塑料容器包裝，存放期半年。
本發(fā)明銹泥剝離劑經(jīng)過大量的科學(xué)試驗(yàn)和幾年的內(nèi)部實(shí)踐應(yīng)用，不僅對(duì)銹泥和生物粘泥剝離效果較好，而且避免了對(duì)金屬的腐蝕和對(duì)環(huán)境污染。其有益效果具體如下(1)高效除銹泥、生物粘泥徹底，除污后金屬表面長(zhǎng)時(shí)間保持清潔、不生銹。
(2)快速清洗時(shí)間短，一般循環(huán)清洗只需2. 5 4h即可。
(3)安全對(duì)金屬銅、鐵及鋁無腐蝕，該產(chǎn)品無毒，無味，不易燃易爆。
(4)高濃縮濃縮倍數(shù)高，便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
(5)水溶性好有強(qiáng)力滲透和擴(kuò)散作用，能快速清除循環(huán)水路管網(wǎng)設(shè)備內(nèi)壁上的銹泥和生物粘泥。


圖1為腐蝕率測(cè)試試驗(yàn)裝置，其中，1-旋轉(zhuǎn)軸，2—控溫儀，3—測(cè)溫探頭，4一電加熱器，5-恒溫水浴鍋，6—試片固定裝置，7-試杯，8—試片，9一溫度計(jì)。
圖2為銹泥剝離劑生物降解性能測(cè)定圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例中，配方中原料根據(jù)市場(chǎng)上實(shí)際濃度換算至本發(fā)明所需的純凈用量； 聚丙烯酸鈉為作為水處理使用的分散劑，市購(gòu)低相對(duì)分子質(zhì)量聚丙烯酸鈉(相對(duì)分子質(zhì)量在 1000^10000 之間)。
實(shí)施例1IOOkg的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，由下述重量的組份組成十四烷基二甲基芐基溴化銨^g、聚丙烯酸鈉^g，余量為水。
制備步驟如下1)在配制容器中，常溫下邊攪拌邊依次加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后繼續(xù)攪拌8min至均勻；2)在1)中加水定容至100kg，攪拌15min至均勻，冷卻至常溫，成品即配制完畢。
實(shí)施例2IOOkg的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，由下述重量的組份組成十四烷基二甲基芐基溴化銨^ig、聚丙烯酸鈉3kg，余量為水。
制備步驟如下1)在配制容器中，常溫下邊攪拌邊依次加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后繼續(xù)攪拌9min至均勻；2)在1)中加水定容至100kg，攪拌ISmin至均勻，冷卻至常溫，成品即配制完畢。
實(shí)施例3IOOkg的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，由下述重量的組份組成十四烷基二甲基芐基溴化銨^g、聚丙烯酸鈉^g，余量為水。
制備步驟如下1)在配制容器中，常溫下邊攪拌邊依次加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后繼續(xù)攪拌IOmin至均勻；2)在1)中加水定容至100kg，攪拌20min至均勻，冷卻至常溫，成品即配制完畢。
實(shí)施例4IOOkg的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，由下述重量的組份組成十四烷基二甲基芐基溴化銨^g、聚丙烯酸鈉^ig、月桂醇聚氧乙烯醚0. ^g，余量為水。
制備步驟如下1)在配制容器中，常溫下邊攪拌邊依次加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后繼續(xù)攪拌8min至均勻；2)將1)加熱至50°C并保持恒溫，邊攪拌邊加入月桂醇聚氧乙烯醚，加完后攪拌至溶液稠度均勻；3)在2)中加水定容至100kg，攪拌15min至均勻，冷卻至常溫，成品即配制完畢。
實(shí)施例5IOOkg的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，由下述重量的組份組成十四烷基二甲基芐基溴化銨^ig、聚丙烯酸鈉3kg、月桂醇聚氧乙烯醚0. Wcg，余量為水。
制備步驟如下1)在配制容器中，常溫下邊攪拌邊依次加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后繼續(xù)攪拌9min至均勻；2)將1)加熱至55°C并保持恒溫，邊攪拌邊加入月桂醇聚氧乙烯醚，加完后攪拌至溶液稠度均勻；3)在2)中加水定容至100kg，攪拌ISmin至均勻，冷卻至常溫，成品即配制完畢。
實(shí)施例6IOOkg的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，由下述重量的組份組成十四烷基二甲基芐基溴化銨^g、聚丙烯酸鈉^g、月桂醇聚氧乙烯醚0. mcg，余量為水。
制備步驟如下1)在配制容器中，常溫下邊攪拌邊依次加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后繼續(xù)攪拌IOmin至均勻；2)將1)加熱至60°C并保持恒溫，邊攪拌邊加入月桂醇聚氧乙烯醚，加完后攪拌至溶液稠度均勻；3)在2)中加水定容至100kg，攪拌20min至均勻，冷卻至常溫，成品即配制完畢。
實(shí)施例7IOOkg的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，由下述重量的組份組成十四烷基二甲基芐基溴化銨^g、聚丙烯酸鈉^ig、月桂醇聚氧乙烯醚0. ^g、十八烷胺1kg，余量為水。
制備步驟如下1)在配制容器中，常溫下邊攪拌邊依次加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后繼續(xù)攪拌8min至均勻；2)在1)中，常溫下邊攪拌邊加入十八烷胺，加完后繼續(xù)攪拌IOmin至均勻；3)將2)加熱至50°C并保持恒溫，邊攪拌邊加入月桂醇聚氧乙烯醚，加完后攪拌至溶液稠度均勻；4)在3)中加水定容至100kg，攪拌15min至均勻，冷卻至常溫，成品即配制完畢。
實(shí)施例8IOOkg的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，由下述重量的組份組成十四烷基二甲基芐基溴化銨^cg、聚丙烯酸鈉3kg、月桂醇聚氧乙烯醚0. meg、十八烷胺^cg,余量為水。
制備步驟如下1)在配制容器中，常溫下邊攪拌邊依次加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后繼續(xù)攪拌9min至均勻；2)在1)中，常溫下邊攪拌邊加入十八烷胺，加完后繼續(xù)攪拌12min至均勻；3)將2)加熱至55°C并保持恒溫，邊攪拌邊加入月桂醇聚氧乙烯醚，加完后攪拌至溶液稠度均勻；4)在3)中加水定容至100kg，攪拌ISmin至均勻，冷卻至常溫，成品即配制完畢。
實(shí)施例9IOOkg的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，由下述重量的組份組成十四烷基二甲基芐基溴化銨^g、聚丙烯酸鈉^g、月桂醇聚氧乙烯醚0. ^g、十八烷胺3kg，余量為水。
制備步驟如下1)在配制容器中，常溫下邊攪拌邊依次加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后繼續(xù)攪拌IOmin至均勻；2)在1)中，常溫下邊攪拌邊加入十八烷胺，加完后繼續(xù)攪拌15min至均勻；3)將2)加熱至60°C并保持恒溫，邊攪拌邊加入月桂醇聚氧乙烯醚，加完后攪拌至溶液稠度均勻；4)在3)中加水定容至100kg，攪拌20min至均勻，冷卻至常溫，成品即配制完畢。
pH值測(cè)試用PH試紙測(cè)定實(shí)施例廣9所得本發(fā)明銹泥剝離劑的1 :10 (體積比)水稀釋液，結(jié)果表明其 PH > 6. 5。
性能測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)儀器1BT224S電子分析天平2766-3遠(yuǎn)紅外烘箱3QYFS-I型腐蝕率測(cè)試儀4HHS型電子水浴鍋5RCC- I旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕率測(cè)試儀6HYQ4k型生物搖床二、參照標(biāo)準(zhǔn)UGB/T 18175-2000《水處理劑緩蝕性能的測(cè)定一旋轉(zhuǎn)掛片法》；2、HG/T2387-2007《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》；3.GB/T15456-2008《工業(yè)循環(huán)冷卻水中化學(xué)需氧量(COD)的測(cè)定一高錳酸鉀法》。
性能測(cè)試之金屬腐蝕率測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)步驟參照GB/T 18175-2000《水處理劑緩蝕性能的測(cè)定——旋轉(zhuǎn)掛片法》規(guī)定的方法，測(cè)試試驗(yàn)裝置為旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕率測(cè)試儀，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，為常規(guī)結(jié)構(gòu)，不再贅述，其中， 1-旋轉(zhuǎn)軸，2—控溫儀，3-測(cè)溫探頭，4一電加熱器，5-恒溫水浴鍋，6—試片固定裝置， 7-試杯，8-試片，9-溫度計(jì)，具體試驗(yàn)步驟如下1、將寬、長(zhǎng)、厚度為25X50X2. Omm的紫銅、鐵及鋁標(biāo)準(zhǔn)金屬試片8用濾紙擦拭干凈，然后分別在丙酮和無水乙醇中用脫脂棉擦洗，每10片試片8用不少于50mL上述試劑，置于干凈濾紙上，用濾紙吸干，置于干燥器中4h以上，在分析天平上稱量，精確到0. OOOlg，編號(hào)記錄后保存于干燥器中，待用。
2、按試驗(yàn)要求，在兩個(gè)2000mL試杯7中分別加入本發(fā)明銹泥剝離劑按1 :10(體積比)稀釋后的蒸餾水稀釋液各IOOOmL,精確到0. lmL，在試杯7外壁與液面同一水平處劃上刻線。將試杯7置于電子恒溫水浴鍋5中，向試杯7中連續(xù)通入空氣，同時(shí)設(shè)定控溫儀2的溫度為35°C，控溫儀2連接有測(cè)溫探頭3和電加熱器4，并用溫度計(jì)9測(cè)量水浴實(shí)際溫度。
3、待水浴實(shí)際溫度達(dá)到指定溫度35°C時(shí)，按編號(hào)順序在旋轉(zhuǎn)軸1附帶的試片固定裝置6上掛入相應(yīng)的試驗(yàn)用金屬標(biāo)準(zhǔn)試片8，試片8上端與試杯7中液面的距離保持3cm， 啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，使試片8按lOOr/min旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)動(dòng)，并開始計(jì)時(shí)。
4、試杯7不加蓋，令試液自然蒸發(fā)，每隔池補(bǔ)加蒸餾水一次，使液面保持在刻度線處。
5、當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間達(dá)到指定值24h時(shí)，停止旋轉(zhuǎn)軸1運(yùn)轉(zhuǎn)，取出試片8并進(jìn)行外觀觀察禾口記錄。
6、將標(biāo)準(zhǔn)試片8用毛刷刷洗干凈，然后用蒸餾水浸泡5min，取出，用濾紙吸干，在無水乙醇中浸泡約3min，再用干凈濾紙吸干，置于干燥器中4h以上，在分析天平上稱量，精確到 0. OOOlg0
7、同時(shí)做金屬紫銅、鐵及鋁的標(biāo)準(zhǔn)試片8的蒸餾水空白腐蝕試驗(yàn)。
二、結(jié)果的表示和計(jì)算以g/m2 · h表示的金屬腐蝕速率K按下式計(jì)算 1、計(jì)算公式K= (Wtl-W)/S · t 式中K-標(biāo)準(zhǔn)試片的腐蝕速率，g/m2 · h ； W-試片質(zhì)量損失，g; Wci-試片空白試驗(yàn)的質(zhì)量損失，g ； S-試片的總表面積，m2 ； t-試片的腐蝕實(shí)驗(yàn)時(shí)間，h。
2、測(cè)試數(shù)據(jù)及計(jì)算統(tǒng)計(jì)記錄如下表
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，其特征在于主要由下述重量百分含量的組份組成 十四烷基二甲基芐基溴化銨5、％、聚丙烯酸鈉2飛％，余量為水。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，其特征在于聚丙烯酸鈉的相對(duì)分子質(zhì)量為1000 10000。
3.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，其特征在于包含有重量百分含量0. 5^0. 8%的月桂醇聚氧乙烯醚。
4.如權(quán)利要求3所述的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑，其特征在于包含有重量百分含量廣3%的十八烷胺。
5.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑的制備方法，其特征在于1)在配制容器中，加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后攪拌至均勻；2)在1)中加水定容，攪拌至均勻，成品即配制完畢。
6.如權(quán)利要求5所述的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑的制備方法，其特征在于在攪拌均均的1)中，加入重量百分含量0. 5^0. 8%的月桂醇聚氧乙烯醚，加完后攪拌至均勻，最后加水定容。
7.如權(quán)利要求6所述的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑的制備方法，其特征在于在攪拌均均的1)中，加月桂醇聚氧乙烯醚之前，先加入重量百分含量廣3%的十八烷胺并且加完后攪拌至均勻。
8.如權(quán)利要求7所述的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑的制備方法，其特征在于常溫下邊攪拌邊加入十八烷胺。
9.如權(quán)利要求5、之任意一項(xiàng)所述的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑的制備方法，其特征在于常溫下邊攪拌邊依次加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉。
10.如權(quán)利要求6、之任意一項(xiàng)所述的環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑的制備方法，其特征在于5(T6(TC恒溫下，邊攪拌邊加入月桂醇聚氧乙烯醚。
全文摘要
本發(fā)明屬于工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的清洗技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種環(huán)保復(fù)合型銹泥剝離劑及其制備方法。主要由下述重量百分含量的組份組成十四烷基二甲基芐基溴化銨5~8%、聚丙烯酸鈉2~5%，余量為水。制備方法1)在配制容器中，加入十四烷基二甲基芐基溴化銨及聚丙烯酸鈉，加完后攪拌至均勻；2)在1)中加水定容，攪拌至均勻，成品即配制完畢。本發(fā)明銹泥剝離劑經(jīng)過大量的科學(xué)試驗(yàn)和幾年的內(nèi)部實(shí)踐應(yīng)用，不僅對(duì)銹泥和生物粘泥剝離效果較好，而且避免了對(duì)金屬的腐蝕和對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)C23G1/24GK102505123SQ20111038699
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者劉榮江, 吳晉英, 孫寅聰, 張敏, 徐會(huì)武, 程玉山, 薛冕, 黃長(zhǎng)山 申請(qǐng)人:河南省科學(xué)院能源研究所有限公司