本發明屬于金屬表面處理技術領域,具體涉及一種金屬除垢劑,適用于碳鋼、不銹鋼、合金鋼、銅和銅合金等各種材質構成的大型鍋爐或換熱器的表面清洗。
背景技術:
對于用水設備,結垢是一個永恒的話題,鍋爐正常使用中,會因為水中的鈣鎂離子存在,出現結垢現象,將極大的影響傳熱效率,同時存在極大的安全隱患,造成設備運行不穩定。除垢劑是一種去除水垢,污垢等多種垢漬的化學制劑,一般由多種組分復配而成。工業用除垢劑主要用于去除換熱設備,鍋爐等內的污垢,家用除垢劑主要用于去除飲水機內的污垢。
金屬表面的化學清洗藥劑主要有無機酸和有機酸兩種,常用的有鹽酸、檸檬酸、EDTA,羥基乙酸、甲酸等。這些藥劑在目前的使用中都存在一定的缺點,如鹽酸不能用于奧氏體鋼和不銹鋼,檸檬酸和EDTA雖然應用范圍廣泛,但使用溫度較高(檸檬酸90-95℃,EDTA120-140℃),這樣就產生了實施過程中對熱源要求高且升溫時間長的缺點,特別是在冬季對于投產的新建機組,升溫是最大的制約因素。而且這兩種有機酸廢液處理較難,一般要轉運至煤場或灰場或采用生化處理的方式,常溫常規的化學處理方法不能夠實現達標排放。因此開發一種應用范圍廣泛、清洗溫度低、實施時間短,并且生產成本較低的酸洗藥劑是十分必要的。
技術實現要素:
本發明提出一種金屬除垢劑,該除垢劑清洗溫度低,可以快速去除金屬表面的污垢,并且金屬幾乎無腐蝕。
本發明的技術方案是這樣實現的:
一種金屬除垢劑,按照重量份數計算,由以下組分組成:
琥珀酸20~30份,羥基乙酸10~15份,維生素4~8份,磷酸三鈉4~10份,偏硅酸鈉3~6份,六偏磷酸鈉5~10份,脂肪酸聚乙烯醚硫酸鈉1~3份,月桂醇聚氧乙醚1~2份,緩蝕劑1~5份,以及去離子水80~90份。
進一步,按照重量份數計算,由以下組分組成:
琥珀酸22~28份,羥基乙酸12~14份,維生素4~6份,磷酸三鈉5~10份,偏硅酸鈉3~5份,六偏磷酸鈉6~8份,脂肪酸聚乙烯醚硫酸鈉1~3份,月桂醇聚氧乙醚1~2份,緩蝕劑2~4份,以及去離子水85~90份。
進一步,緩蝕劑為烏洛托品、十二烷基苯磺酸鈉或者苯胺。
本發明的金屬除垢劑的制備方法為:
將琥珀酸、羥基乙酸、維生素、磷酸三鈉、偏硅酸鈉、六偏磷酸鈉、脂肪酸聚乙烯醚硫酸鈉、月桂醇聚氧乙醚與緩蝕劑混合均勻后,再加入水進行混合攪拌,然后再進行超聲3~5min,即可。
本發明的有益效果:
1、本發明采用琥珀酸與羥基乙酸作為酸性溶解劑,可以很好將金屬表面的污垢進行溶解,采用脂肪酸聚乙烯醚硫酸鈉與月桂醇聚氧乙醚作為表面活性劑,可以有效提高污漬的溶解率,磷酸三鈉、偏硅酸鈉與六偏磷酸鈉作為金屬離子螯合劑,進一步促進污垢中金屬離子去除。添加維生素可以對銅金屬起到很好的緩蝕效果。
2、本發明不含對不銹鋼和合金鋼敏感的氯離子成分,可用于碳鋼、不銹鋼和合金鋼等各種金屬材質表面的化學清洗。本發明的除垢劑混合均勻后才超聲波處理3~5min,有利于各個組分之間的化學基團相互配合,提高除垢效率。
具體實施方式
實施例1
一種金屬除垢劑,按照重量份數計算,由以下組分組成:
琥珀酸20份,羥基乙酸10份,維生素4份,磷酸三鈉4份,偏硅酸鈉3份,六偏磷酸鈉5份,脂肪酸聚乙烯醚硫酸鈉1份,月桂醇聚氧乙醚1份,烏洛托品1份,以及去離子水80份。
試樣鍋爐中結垢厚度為4mm,使用溫度為50℃,加入鍋爐中后進行循環除垢,使用量為將以上實施例制備得到的金屬除垢劑與水的體積比為1:4配成溶液,加入到鍋爐中進行循環,循環流速0.5m/s,清洗2小時,除垢率分別為98%以上,腐蝕速率為1.506g/m2h。
實施例2
一種金屬除垢劑,按照重量份數計算,由以下組分組成:
琥珀酸24份,羥基乙酸12份,維生素6份,磷酸三鈉5份,偏硅酸鈉4份,六偏磷酸鈉6份,脂肪酸聚乙烯醚硫酸鈉2份,月桂醇聚氧乙醚1份,十二烷基苯磺酸鈉2份,以及去離子水85份。
試樣鍋爐中結垢厚度為4mm,使用溫度為55℃,加入鍋爐中后進行循環除垢,使用量為將以上實施例制備得到的金屬除垢劑與水的體積比為1:4配成溶液,加入到鍋爐中進行循環,循環流速0.5m/s,清洗1.5小時,除垢率分別為98%以上,腐蝕速率為1.482g/m2h。
實施例3
一種金屬除垢劑,按照重量份數計算,由以下組分組成:
琥珀酸26份,羥基乙酸14份,維生素7份,磷酸三鈉7份,偏硅酸鈉5份,六偏磷酸鈉8份,脂肪酸聚乙烯醚硫酸鈉3份,月桂醇聚氧乙醚1份,苯胺3份,以及去離子水86份。
試樣鍋爐中結垢厚度為4mm,使用溫度為57℃,加入鍋爐中后進行循環除垢,使用量為將以上實施例制備得到的金屬除垢劑與水的體積比為1:4配成溶液,加入到鍋爐中進行循環,循環流速0.5m/s,清洗1小時,除垢率分別為98%以上,腐蝕速率為1.523g/m2h。
實施例4
一種金屬除垢劑,按照重量份數計算,由以下組分組成:
琥珀酸28份,羥基乙酸14份,維生素8份,磷酸三鈉9份,偏硅酸鈉6份,六偏磷酸鈉9份,脂肪酸聚乙烯醚硫酸鈉3份,月桂醇聚氧乙醚2份,十二烷基苯磺酸鈉5份,以及去離子水90份。
試樣鍋爐中結垢厚度為4mm,使用溫度為60℃,加入鍋爐中后進行循環除垢,使用量為將以上實施例制備得到的金屬除垢劑與水的體積比為1:4配成溶液,加入到鍋爐中進行循環,循環流速0.5m/s,清洗1.2小時,除垢率分別為98%以上,腐蝕速率為1.521g/m2h。
實施例5
一種金屬除垢劑,按照重量份數計算,由以下組分組成:
琥珀酸30份,羥基乙酸15份,維生素5份,磷酸三鈉10份,偏硅酸鈉6份,六偏磷酸鈉10份,脂肪酸聚乙烯醚硫酸鈉3份,月桂醇聚氧乙醚2份,烏洛托品5份,以及去離子水90份。
試樣鍋爐中結垢厚度為4mm,使用溫度為60℃,加入鍋爐中后進行循環除垢,使用量為將以上實施例制備得到的金屬除垢劑與水的體積比為1:4配成溶液,加入到鍋爐中進行循環,循環流速0.5m/s,清洗1小時,除垢率分別為98%以上,腐蝕速率為1.482g/m2h。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。