專利名稱：多功能新型edta清洗緩蝕劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鍋爐清洗用化學(xué)制劑，具體涉及多功能新型EDTA清洗緩蝕劑。
背景技術(shù)：
電廠鍋爐及爐前系統(tǒng)的化學(xué)清洗以往使用鹽酸、氫氟酸、檸檬酸等方法，但隨著高參數(shù)大容量機(jī)組的出現(xiàn)，奧氏體鋼及特種鋼材在鍋爐上的應(yīng)用，普通酸洗對設(shè)備產(chǎn)生的危害越來越大，酸洗廢液排放嚴(yán)重污染環(huán)境，因此需要改進(jìn)洗爐方法。EDTA清洗由此而生。清洗腐蝕問題的解決必須使用緩蝕劑。目前使用的緩蝕劑存在清洗腐速偏高，在介質(zhì)中不易溶解、在高溫下不穩(wěn)定、緩蝕劑的適應(yīng)范圍窄等缺點(diǎn)，而且清洗廢液無法回收使用，為現(xiàn)場應(yīng)用造成不便。鹽酸、氨基磺酸、氫氟酸、硫酸在大型火力發(fā)電廠化學(xué)清洗中也都得到應(yīng)用， 特別是一些基建機(jī)組的爐前系統(tǒng)通常采用檸檬酸清洗，而鍋爐本體則往往應(yīng)用鹽酸清洗， 目前情況下還需要兩種不同的緩蝕劑，給現(xiàn)場應(yīng)用帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、毒性低、緩蝕效果及適用性好的用于鍋爐清洗的多功能新型EDTA清洗緩蝕劑。本發(fā)明的目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種多功能新型EDTA清洗緩蝕劑，用于EDTA 二鈉鹽或銨鹽、氨基磺酸、羥基乙酸、檸檬酸、羥基乙酸和甲酸混和酸介質(zhì)之一，主要由以下質(zhì)量百分比的組分組成咪唑啉硫醚0. 5 1. 5% ；2-硫醇基苯駢噻唑3% 10% ；十二烷基苯磺酸2% 6% ；烏洛托品5% 10% ；烷基酚聚氧乙烯醚4% 8% ；余量為水。清洗介質(zhì)的含量分別如下EDTA 二鈉鹽或銨鹽4.0% 10. 0%、氨基磺酸5% 10%、羥基乙酸2% 4%、檸檬酸3% 5%、2% 4%羥基乙酸和2%甲酸混和酸。本發(fā)明首次提出用咪唑啉硫醚制備多功能新型EDTA清洗緩蝕劑。作為一種高效、 低毒的EDTA清洗緩蝕劑可以應(yīng)用于火力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備、石化設(shè)備等的(EDTA、氨基磺酸、 羥基乙酸、羥基乙酸和甲酸混酸)化學(xué)清洗液中。本發(fā)明的主要組分為咪唑林硫醚表面活性劑。當(dāng)金屬與酸性介質(zhì)接觸時，本發(fā)明可以在金屬表面形成單分子吸附膜，改變氫離子的氧化還原電位；也可以絡(luò)合溶液中的某些氧化劑，達(dá)到抑制酸液對設(shè)備以及管線腐蝕的目的。本發(fā)明的緩蝕機(jī)理，采用電化學(xué)方法進(jìn)行測試，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，緩蝕劑的加入使陰、陽極過程的極化曲線都發(fā)生了較顯著的變化，電位相比變化不大，說明該緩蝕劑同時阻止了陰、陽極過程，但緩蝕劑的加入引起陽極極化曲線向正的移動比陰極極化曲線向負(fù)的移動大，說明該緩蝕劑在較大程度上抑制了陽極過程，屬于陽極抑制為主的混合抑制型緩蝕劑。本發(fā)明適用于中高溫EDTA 二鈉鹽化學(xué)清洗，具有很強(qiáng)的抑制EDTA 二鈉鹽和Fe3+ 腐蝕的能力，同時還可以有效的抑制氨基磺酸、羥基乙酸、檸檬酸、羥基乙酸和甲酸混酸對清洗設(shè)備的腐蝕。本發(fā)明在80 140°C的溫度下，4 10%的EDTA鈉鹽或銨鹽溶液中，轉(zhuǎn)速為lOOr/min，材質(zhì)為20#鋼，緩蝕劑的用量為0. 3 0. 5%時，6個小時的高壓試驗(yàn)后，腐蝕速率小于4. Og/(m2 · h)，其質(zhì)量評定參照標(biāo)準(zhǔn)(DL/T794-2001)規(guī)定腐蝕速率小于8. Og/(m2 · h)。本發(fā)明通過選擇合適的成分，充分利用了各組分的協(xié)同緩蝕效應(yīng)。本發(fā)明緩蝕劑的特點(diǎn)(1)原料來源容易，制備方法簡單，使用操作方便。(2)加入少量即可起緩蝕作用，靜態(tài)腐蝕速度低于0.4g/(m2 *h)，并不會產(chǎn)生針狀點(diǎn)蝕或擴(kuò)大加深原始的腐蝕斑痕；(3)清洗后試片光亮，不殘留有害薄膜，無明顯鍍銅現(xiàn)象；(4)適用溫度范圍廣，在80 140°C下，均有優(yōu)異的緩蝕性能；(5)具有很強(qiáng)的抑制狗3+腐蝕的能力；(6)廢液無惡臭，毒性低，可以回收利用；(7)該緩蝕劑適用于EDTA 二鈉鹽或銨鹽、氨基磺酸、羥基乙酸、檸檬酸、羥基乙酸和甲酸混酸等多種介質(zhì)的化學(xué)清洗；(8)該緩蝕劑適用于鍋爐鋼、低碳鋼、合金鋼、汽包鋼，如20A，20g，SA299, BHW35, BHW38等，其在鍋爐化學(xué)清洗條件下緩蝕效果均在98%以上；(9)當(dāng)爐前系統(tǒng)和爐本體的清洗采用不同的酸洗介質(zhì)時，本發(fā)明緩蝕劑可同時適用。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:該緩蝕劑的組分及質(zhì)量百分比含量為咪唑啉硫醚0. 8% ；2-硫醇基苯駢噻唑 6. 0% ；十二烷基苯磺酸4. 0% ；烏洛托品8. 0% ；烷基酚聚氧乙烯醚5. 0% ；余量為水。將各組分進(jìn)行混合復(fù)配。本發(fā)明用于禹州電廠#2機(jī)組的EDTA清洗緩蝕劑采用的清洗條件為EDTA鈉鹽濃度4-5% ；溫度在130士5°C ；清洗時間為18小時；材質(zhì)20# ；緩蝕劑添加量體積為EDTA鈉鹽體積的0. 5% ；清洗結(jié)果金屬內(nèi)表面清洗干凈，無殘留氧化物和煤渣、無二次銹蝕、無點(diǎn)蝕，并在金屬內(nèi)表面形成完整的鈍化膜，清洗鈍化效果優(yōu)良；清洗后管內(nèi)腐蝕示片腐速為1.025g/ m2h,總腐蝕量為19. 47g/m2，符合部頒標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》規(guī)定。實(shí)施例2:該緩蝕劑的組分及質(zhì)量百分比含量為咪唑啉硫醚0. 8% ；2-硫醇基苯駢噻唑 6. 0% ；十二烷基苯磺酸5. 0% ；烏洛托品8. 0% ；烷基酚聚氧乙烯醚6. 0% ；余量為水。將各組分進(jìn)行混合復(fù)配。本發(fā)明用于利港電廠#6機(jī)組的EDTA清洗緩蝕劑采用的清洗條件為EDTA銨鹽濃度5% ；溫度在120 1400C ；清洗時間為11 14小時；材質(zhì)SA-335P9U SA-213T12、 SA-213T23、SA-210C ；緩蝕劑添加量體積為EDTA鈉鹽體積的0. 5%。清洗結(jié)果多功能新型EDTA清洗緩蝕劑，具有優(yōu)質(zhì)、高效、低氯等特點(diǎn)，緩蝕劑對四種不同材質(zhì)的平均腐速均小于0. 5g/m2h，符合部頒標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》 規(guī)定。實(shí)施例3 所用緩蝕劑的配比同實(shí)施例1。
用于羥基乙酸+甲酸介質(zhì)的清洗條件為4%羥基乙酸+2%甲酸溶液；溫度90士5°C;時間4小時；材質(zhì)20# ；靜態(tài)；緩蝕劑添加量體積為4%羥基乙酸+2%甲酸溶液體積的0. 5%。清洗結(jié)果清洗后試片表面呈鋼灰色，有色澤，均勻腐蝕。腐蝕速率為0. 3952g/ m2h，符合部頒標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》規(guī)定。實(shí)施例4 所用緩蝕劑的配比同實(shí)施例1。用于氨基磺酸介質(zhì)的清洗條件為氨基磺酸濃度為8%;溫度55士5°C;時間4小時；材質(zhì)20# ；靜態(tài)；緩蝕劑添加量體積為氨基磺酸體積的0.5%。清洗結(jié)果清洗后試片均勻腐蝕，表面呈鋼灰色，有色澤。腐蝕速率為0. 3952g/ m2h，符合部頒標(biāo)準(zhǔn)《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種多功能新型EDTA清洗緩蝕劑，用于EDTA二鈉鹽或銨鹽、氨基磺酸、羥基乙酸、檸檬酸、羥基乙酸和甲酸混和酸介質(zhì)之一，其特征在于主要由以下質(zhì)量百分比的組分組成 咪唑啉硫醚0. 5 1. 5% ；2-硫醇基苯駢噻唑3% 10% ；十二烷基苯磺酸2% 6% ；烏洛托品5% 10% ；烷基酚聚氧乙烯醚4% 8% ；余量為水。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能新型EDTA清洗緩蝕劑，其特征在于清洗介質(zhì)的含量分別如下EDTA 二鈉鹽或銨鹽4.0% 10.0%、氨基磺酸5% 10%、羥基乙酸2% 4%、檸檬酸3 % 5 %、2 % 4%羥基乙酸和2 %甲酸混和酸之一。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能新型EDTA清洗緩蝕劑，主要由以下質(zhì)量百分比的組分組成咪唑啉硫醚0.5～1.5％；2-硫醇基苯駢噻唑3％～10％；十二烷基苯磺酸2％～6％；烏洛托品5％～10％；烷基酚聚氧乙烯醚4％～8％；余量為水。將各組分按順序進(jìn)行復(fù)配。本發(fā)明在80～140℃的溫度下，4～10％的EDTA鈉鹽或銨鹽溶液中，腐蝕速率小于4.0g/(m2·h)，其質(zhì)量評定參照標(biāo)準(zhǔn)(DL/T794-2001)規(guī)定腐蝕速率小于8.0g/(m2·h)。本發(fā)明通過選擇合適的成分，充分利用了各組分的協(xié)同緩蝕效應(yīng)。
文檔編號C23G1/06GK102242367SQ20111016462
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者劉世川, 劉彥鋒, 程雯, 陳曉東, 馬思遠(yuǎn) 申請人:陜西省石油化工研究設(shè)計(jì)院