一种除垢剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种除垢剂及其制备方法与应用，包括如下原料：主缓蚀剂和辅助缓蚀剂，所述主缓蚀剂包括中性盐，所述辅助缓蚀剂包括烤胶、3，5

【技术实现步骤摘要】
一种除垢剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于清洁
，具体涉及一种除垢剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]锅炉是一种常用的能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能或电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。
[0003]近年来，部分企业开始充分利用生产过程中的反应余热，因地制宜在热反应塔出口搭建高台支架，支架上再放置高碳钢材质焊接的锅炉，水箱设置进、出水口，进出水口之间在水箱内部又分成很多支细弯管，扩大受热面积。水箱外面直接接触热源，通过热传导、幅射和对流加热。进水口进冷水，出水口出热水用于为员工提供生活热水。因受热面内外温差大，加上自来水硬度高，尤其是北方部分地区水硬度甚至达到了600～800mg/L，锅炉水箱使用一周后便会产生几公分的水垢，严重影响热传递，导致热水产能低，严重的还会使水箱受热不均变形开裂，造成停车检修影响工厂正常生产。水垢的主要成份为碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、氯化钙、氯化镁等，因为给水中钙、镁等的盐类受热后析出并粘结于金属表面而形成。水垢的导热系数很小，约为普通钢材2～5％，结于受热面上会大大恶化传热效果，影响效率。
[0004]目前工业锅炉清洗方法主要分两类，1)无机酸体系，如公开号为CN103602997A的专利申请文件公开了一种锅炉腐蚀污垢用清洗剂，具体公开了采用氯化
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1，3
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二烷基吡啶、浓度为0.1mol/L～0.5mol/L的硫酸、苯并三氮唑、酒石酸、丁二酮肟、氢氟酸、氢氧化铵和水制备成清洗剂，该清洗剂虽有一定的清洗效果，但其需要使用硫酸、氢氟酸等强腐蚀性的酸，这不仅会导致其对锅炉本身的材质过腐蚀量大，影响锅炉的使用寿命；同时还会导致人体易对无机酸产生过敏。2)有机酸体系，如公开号为CN108795604A的专利申请文件公开了一种大型锅炉清洗剂，具体公开了由以下质量份数的成分组成清洗剂：丁酸3
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8份、丙酸4
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9份、甲酸15
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23份、五倍子5
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10份、贯仲3
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10份、海泡石5
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11份和水80
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90份，尽管该清洗剂对锅炉不存在明显腐蚀，但清洗水垢速度太慢，效率极低，无法满足实际需要。
[0005]基于此，提供一种既能有效清洁去除水垢，又不会对设备造成损伤的除垢剂具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种除垢剂，既能有效清洁去除水垢，又不会对设备造成损伤。
[0007]本专利技术还提出一种上述除垢剂的制备方法。
[0008]本专利技术还提出一种上述除垢剂的应用。
[0009]根据本专利技术的一个方面，提出了除垢剂，包括如下原料：主缓蚀剂和辅助缓蚀剂，所述主缓蚀剂包括中性盐，所述辅助缓蚀剂包括烤胶、3，5
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二氨基苯甲酸和阳离子表面活性剂，其中，所述中性盐由硫酸、盐酸和二甲硫脲反应制备得到。
[0010]根据本专利技术的一种优选的实施方式的除垢剂，至少具有以下有益效果：本专利技术方案的除垢剂中，中性盐为除垢和主缓蚀剂，其在溶于水后pH值在7左右，在清洗加热条件下与钢铁反应时，中性盐缓慢分解产生无机酸硫酸和盐酸，同时，释放出二甲基硫脲，整个清洗体系始终保持在中性环境，少量无机酸的产生有力地加快了清洗速度，同时，释放出二甲基硫脲又可产生优异的缓蚀效果；烤胶、3，5
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二氨基苯甲酸和阳离子表面活性剂作清洗和辅助缓蚀剂，其均具有优异的缓蚀效果。为此，本专利技术提供的一种工业锅炉无毒速效除垢剂，通过在碳钢材质锅炉中添加本专利技术的工业锅炉无毒速效除垢剂，能提高锅炉表面油污水垢锈垢清除速度，对基材腐蚀小，处理后的高碳钢表面形成的防锈膜致密紧凑，除垢剂成份对人体无毒无害，安全友好，从而一定程度上弥补现有技术的缺陷。
[0011]在本专利技术的一些实施方式中，所述中性盐的制备方法，包括如下步骤：将二甲基硫脲加热至70～80℃，加入盐酸，再滴加硫酸，反应8～12min后，调节温度至55～65℃，当液体由黄色变为乳白色时，停止加热。
[0012]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述中性盐的制备方法，包括如下步骤：将二甲基硫脲加热至约75℃，加入盐酸，再滴加硫酸，反应10min后，调节温度至约60℃，将反应体系由黄色变为乳白色时，停止加热。
[0013]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述中性盐的制备过程中，硫酸、盐酸和二甲基硫脲的物质的量之比为：(2.5～3.5):(1.5～2.5)：1。
[0014]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述中性盐的制备过程中，硫酸、盐酸和二甲基硫脲的物质的量之比约为3：2：1。
[0015]在本专利技术的一些实施方式中，所述反应在冷凝回流状态下反应。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，所述中性盐的制备方法，还包括如下步骤：制备过程在搅拌下进行直至停止加热后的产物变成白色块状物。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，所述中性盐的制备方法，还包括将白色块状物用醇洗处理的步骤。
[0018]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述烤胶为树皮烤胶。
[0019]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述烤胶为兴安落叶松树皮烤胶。
[0020]在本专利技术的一些优选的实施方式中，所述阳离子表面活性剂选自阳离子季铵盐型表面活性剂。
[0021]在本专利技术的一些更优选的实施方式中，所述阳离子季铵盐型表面活性剂选自十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基二甲基乙基溴化铵或十四烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。十二烷基二甲基苄基氯化铵又被称之为1227，具有杀菌、去油、除臭、分散、渗透和缓蚀作用。
[0022]在本专利技术的一些实施方式中，所述中性盐：烤胶：3，5
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二氨基苯甲酸：阳离子表面活性剂的重量份数之比为5～15：1～5：1～4：0.5～2.5。
[0023]在本专利技术的一些实施方式中，所述除垢剂由按重量份数计的如下原料制得：
[0024][0025]根据本专利技术的另一个方面，提出了上述除垢剂的制备方法，包括如下步骤：
[0026]将中性盐、烤胶、3，5
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二氨基苯甲酸和阳离子表面活性剂混合得混合物，加热，得到所述除垢剂。
[0027]根据本专利技术的一种优选的实施方式的制备方法，至少具有以下有益效果：该制备方法操作简便，无需复杂设备，易于工业化大规模生产，具有良好的工业应用前景。
[0028]在本专利技术的一些实施方式中，所述加热温度为30～65℃。反应条件温和，易于实现，生产成本低廉。
[0029]在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种除垢剂，包括如下原料：主缓蚀剂和辅助缓蚀剂，其特征在于：所述主缓蚀剂包括中性盐，所述辅助缓蚀剂包括烤胶、3，5
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二氨基苯甲酸和阳离子表面活性剂，其中，所述中性盐由硫酸、盐酸和二甲硫脲反应制备得到。2.根据权利要求1所述的除垢剂，其特征在于：所述中性盐的制备方法，包括如下步骤：将二甲基硫脲加热至70～80℃，加入盐酸，再滴加硫酸，反应8～12min后，调节温度至55～65℃，当液体由黄色变为乳白色时，停止加热；优选地，所述中性盐的制备方法，包括如下步骤：将二甲基硫脲加热至约75℃，加入盐酸，再滴加硫酸，反应10min后，调节温度至约60℃，将反应体系由黄色变为乳白色时，停止加热。3.根据权利要求2所述的除垢剂，其特征在于：所述中性盐的制备过程中，硫酸、盐酸和二甲基硫脲的物质的量之比为：(2.5～3.5):(1.5～2.5)：1；优选地，所述中性盐的制备过程中，硫酸、盐酸和二甲基硫脲的物质的量之比约为3：2：1。4.根据权利要求2所述的除垢剂，其特征在于：所述中性盐的制备过程中，所述反应在冷凝回流状态下反应；优选地，所述中性盐的制备方法，还包括如下步骤：制备过程在搅拌下进行直至停止加热后的产物变成白色块状物；更优选地，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈腾飞，熊炳威，
申请(专利权)人：广东红日星实业有限公司，
类型：发明
国别省市：