專利名稱：鍋爐水質除氧劑及其生產方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鍋爐用水的防垢、防蝕、防藻技術領域。
鍋爐用水中的溶解氧對金屬的腐蝕非常嚴重也是很驚人的，因為大部分運行的管網(wǎng)采用閉路循環(huán)，沒經除氧的水進入鍋爐和管網(wǎng)，這些溶解氧全部消耗在金屬上造成金屬腐蝕。例如一臺6.5噸/時鍋爐的受熱面積約100平方米，金屬表面為200平方米，如用未除氧的水直接補水，每年可帶入溶解氧可達640千克，這些溶解氧的存在可腐蝕掉鋼鐵約1676千克。一臺這樣的鍋爐約20-25噸，受熱面的重量約為總量的一半，在不考慮到外壁腐蝕與磨損，單內壁腐蝕只需六七年時間將爐管腐蝕光。但是一般水中溶解氧對金屬的腐蝕是不均勻的，如果腐蝕集中于20%的金屬表面則用一年多時間即可將爐管腐蝕穿透，有的地區(qū)由于這種僅一年多的時間一臺鍋爐就得報廢。因此除掉水中的溶解氧是水處理中一項防止鍋爐腐蝕的重要措施?，F(xiàn)階段的鍋爐除氧除用大型設備的沸騰除氧法外大多采用投藥法即亞硫酸鈉、聯(lián)氨、亞硫酸氫鈉、二氧化硫體、氫氧化亞鐵等。上述的亞硫酸鈉在使用時與水中溶解氧反應后，生成硫酸鈉，盡管除掉了溶解氧，但生成了新的鹽，從而增加了結生水垢的可能性。另外亞硫酸鈉不能與水中的鈣、鎂離子生成絡合物，而且要求在除氧時水溫在60-80℃且過量;用上述的聯(lián)氨除氧，也能達到除氧的目的，但聯(lián)氨是一種易燃物，而且是有毒物質，因此人們很少使用。從上述可以看出現(xiàn)階段的除氧辦法均不太理想。
本發(fā)明的目的在于針對上述存在的問題，而提供一種既可除氧，又可防垢、防蝕、防藻的鍋爐水質除氧劑及其生產方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的將60-80%(重)的亞硫酸鈉、3-20%(重)的焦亞硫酸鈉及0-15%(重)的硝酸鉀充分混合，在混合過程中加入1-10%(重)的氯化鋅，再將配制好的28%(重)的水解聚馬來酸酐或(和)氨基三甲叉磷酸、0.5-1.5%(重)的硫酸銅(PH值為6.0-8.0)的混合液體加入即可，經1-2小時的攪拌、研磨后即為成品。上述的混合液體是由氫氧化鈉或磷酸三鈉調節(jié)PH值為6.0-8.0的。
反應機理投入亞硫酸鈉與焦亞硫酸鈉的反應為
在高溫區(qū)由于加入除氧劑后產生的腐蝕性氣體如下反應
為防止金屬被硫化氫、二氯化硫腐蝕，氯化鋅在水中起到了陰極成膜保護，反應如下
因為Zn2+到陰極與OH-給合成Zn(OH)2覆蓋到陰極表面，抑制了管路與鍋爐水的“電池”效應，使腐蝕停止，其作用是改變了電極電位或極化曲線。
本發(fā)明中的亞硫酸鈉與水中的熔解氧反應生成硫酸鈉使水中的氧消失。為了充分發(fā)揮亞硫酸鈉的除氧效果，加快溶解氧的消失，則以硫酸銅為催化劑，硫酸銅在除氧中起到了媒介作用使除氧快速進行而不受外部條件的影響，在除氧時間上比單純使用亞硫酸鈉提高十幾倍。另外配方中的成膜介質氯化鋅在金屬表面的陰極區(qū)成膜保護防止管內腐蝕。水解聚馬來酸酐(HPMA)或(和)氨基三甲叉磷酸(ATMP)對水中的鈣、鎂離子及在除氧過程中所增加的鹽產生螯合作用，這種阻垢劑與結垢物質的金屬離子生成溶解度較大的螯合物，螯合后的金屬離子不能與結垢物質的陰離子接觸生成沉淀，從而起到了阻垢作用。
本發(fā)明在除氧、防垢過程中不受水溫的影響，在常溫下即可。另外本產品不易燃、對人體無任何危害，對環(huán)境無污染，并且大大地提高了鍋爐及采暖管網(wǎng)的運行壽命，節(jié)省了大量的能源。因此本發(fā)明在鍋爐水質和冷卻循環(huán)水的除氧過程中，同時具有除氧、防垢、防蝕、防藻等功能。
下面將通過實施例對本發(fā)明作進一步說明實施例在常溫下將亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、硝酸按下述配方的比例混均，然后投入到攪拌器中，邊攪拌邊加入氯化鋅;再將配制好的水解聚馬來酸酐或(和)氨基三甲叉磷酸、硫酸銅的混合液體(混合液體的PH值通過氫氧化鈉或磷酸三鈉溶液調和成6.0-8.0)采用噴淋法均勻地加入上述的攪拌器中。經過1-2小時的攪拌后進行研磨，最后成為淺綠色固體粉末狀成品。
物理性質淺綠色粉末、有杏仁味，易溶于水，無毒。
產品質量指標含量≥90%水不溶物≤0.05%合成100Kg除氧劑配方名稱 含量(%) 配方1 配方2 配方3(Kg) (Kg) (Kg)亞硫酸鈉 98 65 75 79焦亞硫酸鈉 64 15 6 6氯化鋅 94 7 4 6硫酸銅 0.5 0.8 0.6水解聚馬來酸酐 50 5 3氨基三甲叉磷酸 50 7 3硝酸鉀 99 3 6 4蒸餾水 2.5 3.2 2.權利要求
1.一種適用于鍋爐用水除氧、防垢的鍋爐水質除氧劑的生產方法，其特征是將60-80%(重)的亞硫酸鈉、3-20%(重)的焦亞硫酸鈉及0-15%(重)的硝酸鉀充分混合，在混合過程中加入1-10%(重)的氯化鋅，再將配制好的28%(重)的水解聚馬來酸酐或(和)氨基三甲叉磷酸、0.5-1.5%(重)的硫酸銅(PH值為6.0-8.0)的混合液體加入即可，經1-2小時的攪拌、研磨后即為成品。
2.根據(jù)權利要求1所述的鍋爐用水質除氧劑的生產方法，其特征是混合液體是由氫氧化鈉或磷酸三鈉調節(jié)PH值為6.0-8.0的。
3.一種適用于鍋爐用水除氧、防垢的鍋爐水質除氧劑，其特征是亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉。硝酸鉀、氯化鋅、水解聚馬來酸酐或(和)氨基三甲叉磷酸、硫酸銅的重量百分比為60-80%、3-20%、0-15%、1-10%、2-8%、0.5-1.5%。
全文摘要
一種適用于水質除氧、防垢的鍋爐水質除氧劑及其生產方法，特點是將一定量的亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉及硝酸鉀混合，在混合過程中加入適量的氯化鋅，再將配制好的水解聚馬來酸酐或(和)氨基三甲叉磷酸、硫酸銅(pH值為6.0—8.0)的混合液體加入即可，經1—2小時的攪拌、研磨后成為綠色粉末狀成品。本發(fā)明在常溫下可快速除氧，而且還具有防垢、防蝕、防藻等功能。
文檔編號C02F5/14GK1058384SQ9010518
公開日1992年2月5日 申請日期1990年7月27日 優(yōu)先權日1990年7月27日
發(fā)明者劉德元, 宋揚, 孫波 申請人:劉德元, 宋揚