一種用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑及其使用方法

專利名稱：一種用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑及其使用方法
技術領域：
本發明屬于鍋爐清洗用化學制劑和方法，具體涉及一種用于鍋爐 清洗的酸洗緩蝕劑及其使用方法。
背景技術：
近年來，檸檬酸酸洗緩蝕劑為目前大型火力發電廠化學清洗中急 需的 一 種專用緩蝕劑。國內陜西化工設計院利用吡唑酮藥物副產物
FAA膠體等制成SH—405檸檬酸酸洗緩蝕劑，性能不夠穩定，保質期 短，有較強刺激性氣味。國內常用的Lan—826緩蝕劑存放后出現沉 淀現象，緩蝕效率下降，且其毒性相對較高，LDs。(小鼠口服) 1130mg/kg。
鹽酸對鐵氧化物溶解能力較強，酸洗后表面狀態良好，無殘留物， 對金屬的氫脆敏感性小，價格相對便宜，操作簡單安全。因而在大型 鍋爐清洗中得到廣泛應用。目前鹽酸酸洗常用的緩蝕劑IS—129援蝕 效率較高，毒性中等，但泡沫較多，嚴重時還會影響酸洗進程。
此外，氨基磺酸、硝酸、氫氟酸、磷酸以及硫酸在大型火力發電 廠化學清洗中也都得到應用，特別是一些基建機組的爐前系統通常采 用檸檬酸清洗，而鍋爐本體則往往應用鹽酸清洗，目前情況下還需要 兩種不同的緩蝕劑，給現場應用帶來不便。

發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種化學性質穩定、毒性低、緩釋效果及適用性好的用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑及其 使用方法。
本發明的目的由以下技術方案實現
本發明用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑，主要由以下質量百分比的組 分組成
酸液2. 0% ~ 10. 0%，烏洛托品0. 08 ~ 0. 25%, 二甲苯硫脲或硫脲 0.04-0.15%,硫氰酸鹽0. 01 ~ 0.05%,十二 十六烷基千基氯化物 或溴化物0. 03 ~ 0. 12%,表面活性劑0. 05 ~ 0. 12%，余量為水。
所述酸液當采用不同的品種時其含量范圍略有不同，如鹽酸 3. 0% ~ 8. 0%,祌檬酸2. 0%-5. 0%,氨基磺酸5. 0% - 10. 0%，硝酸5. 0% ~ 8. 0%,磷酸8. 0% ~ 10. 0%,硫酸3. 0% ~ 6. 0%。
所述表面活性劑是十二烷基二羥乙基甜菜堿，或者是十二烷基甜 菜械。
本發明的酸洗緩蝕劑的使用方法，包括以下步驟
(1) 連接鍋爐清洗系統，調試鍋爐水壓至符合要求，隔離與清洗 無關系統；
(2) 鍋爐上水至汽包低水位，升溫至45。C左右，循環，循環過程 中按上述組分配比加入酸洗緩蝕劑順序為
烏洛托品、二甲苯硫脲或硫脲卄酸液—十二 ~十六烷基千基氯化 物或溴化物、表面活性劑—硫氰酸鹽；
(3) 溫度控制在45 95。C,時間控制在2 10小時。 本發明酸洗緩蝕劑通過選擇合適的成分，充分利用了各組分的協同緩蝕效應。由電化學阻抗i普和極化曲線試-險表明本發明酸洗緩蝕劑 在酸溶液中多種功能基團存在協同作用，對腐蝕的陰、陽極過程均有 明顯的抑制作用，屬于混合抑制型緩蝕劑。 一方面，緩蝕劑吸附于腐 蝕金屬的微陽極區產生負催化效應，提高了陽極反應的活化能，降低 了金屬的溶解速度，另一方面，緩蝕劑對于氫離子的陰極還原反應又 有較強的阻滯作用，因此在如上的酸液中均表現出優良的緩蝕效果。 本發明緩蝕劑的特點 (l)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，靜態腐蝕速度低于0. 4克/米2. 小時，并不會產生針狀點蝕或擴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，無明顯鍍銅現象；
(4) 溶垢能力強，不會在85。C內快速分解、變質，耐長期存放；
(5) 廢液無惡臭，毒性低，符合排放標準。
(6 )當爐前系統和爐本體的清洗采用不同的酸洗劑時(比如爐前 系統通采用檸檬酸清洗，而鍋爐本體采用鹽酸清洗)，本發明緩蝕劑 可同時適用，而現有技術通常要采用兩種不同的緩蝕劑。
(7) 適用鋼材包括常見的鍋爐鋼、低碳鋼、合金鋼、汽包鋼如 20A, 20g, SA299, BHW35, BHW38等，同時還適用紫銅在鹽酸和檸檬 酸中的酸洗。
(8) 適用的酸是鹽酸、檸檬酸、硫酸、氫氟酸、氨基磺酸、磷 酸，其緩蝕效果均98%以上，性能優于Lan-826緩蝕劑，而毒性較之 低5倍，LD5。(小鼠口服)值為5. 74g/kg。(9)對環境無污染，儲存時間可達2年，酸洗中耐Fe"離子達 800mg/kg。
具體實施方式
實施例1
本發明用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑采用以下質量百分比的配方 鹽酸3. 0%,烏洛托品O. 08%, 二甲^ 危脲或硫脲0. 04%，硫氰酸 鹽O. 05%,十二 十六烷基千基氯化物或溴化物0. 12%,表面活性劑 0.12%，余量為水，表面活性劑為十二烷基二羥乙基甜菜堿。 實施例2
本發明用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑采用以下質量百分比的配方 鹽酸8. 0%,烏洛托品O. 25%, 二甲苯疏脲或疏脲O. 15%,硫氰酸 鹽O. 01%,十二 十六烷基節基氯化物或溴化物0. 03%，表面活性劑 0.05%,余量為水，表面活性劑為十二烷基二羥乙基甜菜堿。 實施例3
本發明用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑采用以下質量百分比的配方 鹽酸5. 0%,烏洛托品0. 16%， 二甲苯疏脲或硫脲0. 10%,硫氰酸
鹽O. 03%,十二 十六烷基千基氯化物或溴化物0.08%，表面活性劑
0.09%，余量為水，表面活性劑為十二烷基甜菜堿。
上述各鹽酸酸洗緩蝕劑的使用方法，包括以下步驟 (l)連接鍋爐清洗系統，調試鍋爐水壓至符合要求，隔離與清洗
無關系統，包括與清洗范圍內設備與管道相連的閥門須關閉嚴密，汽
包內不宜清洗的裝置，如旋風分離器，須拆除，水位計及所有儀表、熱器若不參加清洗應采取保
護措施(如充保護液)；
(2)鍋爐上水至汽包低水位，升溫至45。C左右，循環，循環過 程中按上述組分配比加入酸洗緩蝕劑順序為
烏洛托品、二曱苯硫脲或硫脲—鹽酸—十二 ~十六烷基千基氯化 物或溴化物、表面活性劑—疏氰酸鹽；
(3)溫度控制在45-6(TC,時間控制在2-10小時。
實施例5:
本發明用于鍋爐檸檬酸清洗的酸洗緩蝕劑采用以下質量百分比 的配方
檸檬酸3.0%,烏洛托品0.18%, 二曱苯硫脲0.10%，硫氰酸鹽 0. 05%,十二 ~十六烷基節基氯化物0. 08%，十二烷基甜菜堿0. 09%, 用氨水調酸洗液pH值3. 5~3. 8,余量為水。
使用方法包括以下步驟
(1) 連接鍋爐清洗系統，調試鍋爐水壓至符合要求
(2) 鍋爐上水至汽包低水位，升溫至75。C左右，循環，循環過程 中按上述組分配比加入酸洗緩蝕劑順序為
烏洛托品、二甲苯硫脲—檸檬酸和氨水—十二 ~十六烷基千 基氯化物或溴化物、十二烷基甜菜》咸"^危氰酸鹽；
(3) 溫度控制在85~95°C,時間控制在2~8小時。 實施例6:
本發明用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑采用以下質量百分比的配方氨基磺酸10. 0%，烏洛托品0. 25%, 二曱苯硫脲或硫脲0. 15%, 疏氰酸鹽0.01%,十二 十六烷基千基氯化物或溴化物0. 03%,表面 活性劑O. 05%,余量為水，表面活性劑為十二烷基二羥乙基甜菜堿。
使用方法與實施例5同。
其它酸的實施與以上實施例類似。
本發明酸洗緩蝕劑的實際酸洗腐蝕速度20g 0. 95-1. 26g/m2. h， SA-299 0. 70-1. 08g/m2. h。清洗后試片表面光亮， 無點蝕無鍍銅現象。
權利要求
1、一種用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑，主要由以下質量百分比的組分組成酸液2.0％～10.0％，烏洛托品0.08～0.25％，二甲苯硫脲或硫脲0.04～0.15％，硫氰酸鹽0.01～0.05％，十二～十六烷基芐基氯化物或溴化物0.03～0.12％，表面活性劑0.05～0.12％，余量為水。
2、 根據權利要求1所述的用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑，其特征 在于所述酸液采用以下品種和含量鹽酸3. 0% ~ 8. 0%,檸檬酸2. 0%-5. 0%,氨基磺酸5. 0% ~ 10. 0%, 硝酸5. 0% — 8. 0%,磷酸8. 0% ~ 10. 0%,硫酸3. 0% ~ 6. 0%。
3、 根據權利要求1所述的用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑，其特征 在于所述表面活性劑是十二烷基二羥乙基甜菜堿，或者是十二烷基甜 菜械。
4、 一種采用如權利要求1至3所述用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑 的使用方法，包括以下步驟(l)連接鍋爐清洗系統，調試鍋爐水壓至符合要求，隔離與清洗 無關系統；(2)鍋爐上水至汽包低水位，升溫至45。C左右，循環，循環過 程中按上述組分配比加入酸洗緩蝕劑的順序為烏洛托品、二曱苯硫脲或硫脲—酸液—十二 ~十六烷基千基氯化 物或溴化物、表面活性劑—硫氰酸鹽；(3)溫度控制在45 95。C，時間控制在2-10小時。
全文摘要
本發明公開了一種用于鍋爐清洗的酸洗緩蝕劑及其使用方法。酸洗緩蝕劑的組分及質量百分比含量為酸液2.0％～10.0％，烏洛托品0.08～0.25％，二甲苯硫脲或硫脲0.04～0.15％，硫氰酸鹽0.01～0.05％，十二～十六烷基芐基氯化物或溴化物0.03～0.12％，表面活性劑0.05～0.12％，余量為水。本酸洗緩蝕劑適用的酸有鹽酸、檸檬酸、硫酸、氫氟酸、氨基磺酸、磷酸，適用于鍋爐鋼、低碳鋼、合金鋼、汽包鋼，其在鍋爐化學清洗條件下緩蝕效果均在98％以上，毒性較小，LD₅₀(小鼠口服)值為5.74g/kg。儲存時間可達2年，酸洗中耐Fe³⁺離子達800mg/kg。其制備方法簡單，原料易得，操作方便。
文檔編號C23G1/06GK101634030SQ200910147468
公開日2010年1月27日 申請日期2009年6月8日 優先權日2009年1月22日
發明者兵 馮, 張玉福, 文 許 申請人:湖南省湘電試驗研究院有限公司;湖南省電力公司試驗研究院