專利名稱：緩蝕劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化學領域，尤其涉及水處理技術，特別涉及用于密閉系統(tǒng)的冷卻水處理劑，具體地是一種緩蝕劑。
背景技術：
采用化學緩蝕劑法抑制鋼鐵在水中的腐蝕不僅有效，而且較為簡便。目前煉鋼廠高爐、電爐密閉冷卻水系統(tǒng)中使用的緩蝕劑有亞硝酸鹽系和鉬酸鹽系，這兩種類型的緩蝕劑各有優(yōu)缺點。鉬酸鹽系緩蝕劑雖然緩蝕率高，低毒無公害，但投加劑量大，價格昂貴，成本高，導致推廣應用難。應用較廣的常規(guī)亞硝酸鹽系緩蝕劑具有緩蝕率高，價格便宜等優(yōu)點，但同樣投加劑量大，一般要求400～500mg/L(以NO2-計)，由于其亞硝酸鹽含量高，污染環(huán)境，排放受到限制，該類型藥劑的應用趨勢是向低劑量發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種緩蝕劑，所述的這種緩蝕劑要解決現(xiàn)有技術中的緩蝕劑投加劑量大、成本高、污染環(huán)境的技術問題。
本發(fā)明的緩蝕劑由亞硝酸鈉、硼酸鹽、有機膦酸類化合物、有機胺、芳香族唑類化合物、丙烯酸磺酸三元共聚物、固態(tài)堿和水組成，其中，所述的亞硝酸鈉在緩蝕劑中的重量百分比為5.0％～30.0％，所述的硼酸鹽在緩蝕劑中的重量百分比為1.0％～8.0％，所述的有機膦酸類化合物在緩蝕劑中的重量百分比為0.5％～4.0％，所述的有機胺在緩蝕劑中的重量百分比為1.0％～4.0％，所述的芳香族唑類化合物在緩蝕劑中的重量百分比為0.1％～0.5％，所述的丙烯酸磺酸三元共聚物在緩蝕劑中的重量百分比為1.0％～5.0％，所述的固態(tài)堿在緩蝕劑中的重量百分比為0.5％～7.0％，余量為水。
進一步的，所述的硼酸鹽選自硼酸鈉、或者硼酸鉀。
進一步的，所述的有機膦酸類化合物選自2-羥基膦?；宜?HPAA)、或者2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTC)。
進一步的，所述的有機胺選自一乙醇胺(MEA)、或者二乙醇胺(DEA)、或者三乙醇胺(TEA)。
進一步的，所述的芳香族唑類化合物選自巰基苯駢噻唑(MBT)、甲基苯駢三氮唑(TTA)、苯駢三氮唑(BTA)。
進一步的，所述的固態(tài)堿選自氫氧化鉀、或者氫氧化鈉。
本發(fā)明的技術原理如下(1)將亞硝酸鈉與硼酸鹽、有機膦酸類化合物、有機胺、芳香族唑類化合物、丙烯酸磺酸三元共聚物、固態(tài)堿復配，借助組分間的協(xié)同作用，增強緩蝕效果，從而大幅度降低亞硝酸鈉的用量。(2)在配方中添加硼酸鹽(包括硼酸鈉、硼酸鉀)，它毒性低，作為一種氧化型緩蝕劑，與亞硝酸鈉一起促進金屬表面陽極區(qū)致密氧化膜形成，使金屬表面鈍化。同時硼砂對冷卻水中PH有明顯的緩沖作用，在堿性介質(zhì)中，其緩蝕效果優(yōu)于碳酸氫鈉和重鉻酸鈉。(3)引入有機膦酸類化合物(包括HPAA、PBTC)，主要是本品熱穩(wěn)定性好，與HEDP、ATMP、DTPMP等其它常規(guī)有機膦相比，含磷低，可在黑色金屬陰極表面形成氧化膜或沉淀膜，適應低硬度水質(zhì)和高溫換熱器。(4)本配方中有機胺包括MEA、DEA和TEA，它即是表面活性劑，又是緩蝕劑，而且還作為芳香族唑類化合物的增溶劑。(5)本配方中芳香族唑類化合物包括MBT、BTA和TTA，對銅及合金具有很好的緩蝕作用，對黑色金屬同樣有效。(6)配方中固態(tài)堿包括KOH和NaOH，在本配方中主要起調(diào)節(jié)PH值的作用。(7)丙烯酸磺酸三元共聚物在本配方中起分散作用，阻止污垢在金屬表面沉積。
本發(fā)明通過亞硝酸鈉與其他物質(zhì)的復配，借助組分間的協(xié)同作用，提高緩蝕效果，將亞硝酸鹽投加量(以NO2-計)從400～500mg/L降低到50～60mg/L，以此大幅度降低有毒亞硝酸鈉的用量，減少對環(huán)境的影響，并降低處理費用，由于良好的協(xié)同效應，緩蝕性能更優(yōu)，由此取得更大的社會和經(jīng)濟效益。將本發(fā)明的緩蝕劑使用在鋼鐵廠高爐、電爐密閉冷卻水系統(tǒng)中做緩蝕劑，可將冷卻水中NO2-含量從400～500mg/L降低到50～60mg/L，減少了對環(huán)境的影響，由于良好的協(xié)同效應，與目前常規(guī)亞硝酸鹽系緩蝕劑相比，藥劑費用減少1/2以上，緩蝕效果好，碳鋼腐蝕率≤0.075mm/a，銅、銅合金、不銹鋼腐蝕率≤0.005mm/a。
具體實施例方式 實施例1 本實例采用20#碳鋼、紫銅、不銹鋼掛片(I型，表面積28CM2)進行腐蝕試驗。
緩蝕劑配比亞硝酸鈉22.7％、硼酸鈉2％、HPAA2％、TEA2％、BTA0.3％、丙烯酸磺酸三元共聚物1.5％、NaOH 4％，H2O 65.5％。
試驗水質(zhì)PH6.8、電導率56us/cm、M-堿度(以CaCO3計)87mg/L、Ca2+(以CaCO3計)0.5mg/L、總硬度(以CaCO3計)0.8mg/L、Cl-7mg/L。
參照GB18175-2000標準，采用上述緩蝕劑和水質(zhì)進行旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗，試驗水溫45℃，轉(zhuǎn)速75r/min，運行72h，緩蝕劑加入量400mg/L，測得20#碳鋼掛片腐蝕速率0.024mm/a，紫銅掛片腐蝕速率0.0004mm/a，不銹鋼掛片腐蝕速率0.0001mm/a。
實施例2 本實施例在一個煉鋼軟化水密閉系統(tǒng)中應用，通過20#碳鋼、黃銅掛片(II型，表面積20CM2)進行日常效果監(jiān)測。
緩蝕劑配比亞硝酸鈉22％、硼酸鈉2％、HPAA 3％、TEA 2％、BTA 0.3％、丙烯酸磺酸三元共聚物2％、NaOH 4％，H2O 64.7％。
系統(tǒng)參數(shù)
補充水水質(zhì)
在上述工況和水質(zhì)條件下向系統(tǒng)投加緩蝕劑400mg/L，分別在四個子系統(tǒng)(B1、B2、B3、B4)所設置的掛片箱中掛入20#碳鋼和黃銅掛片，時間2006年9月至11月，每月參照GB18175-2000標準中掛片處理方法對現(xiàn)場監(jiān)測掛片進行處理，腐蝕速率如下表
從監(jiān)測數(shù)據(jù)看，緩蝕效果優(yōu)良。
權利要求
1.一種緩蝕劑，其特征在于由亞硝酸鈉、硼酸鹽、有機膦酸類化合物、有機胺、芳香族唑類化合物、丙烯酸磺酸三元共聚物、固態(tài)堿和水組成，其中，所述的亞硝酸鈉在緩蝕劑中的重量百分比為5.0％～30.0％，所述的硼酸鹽在緩蝕劑中的重量百分比為1.0％～8.0％，所述的有機膦酸類化合物在緩蝕劑中的重量百分比為0.5％～4.0％，所述的有機胺在緩蝕劑中的重量百分比為1.0％～4.0％，所述的芳香族唑類化合物在緩蝕劑中的重量百分比為0.1％～0.5％，所述的丙烯酸磺酸三元共聚物在緩蝕劑中的重量百分比為1.0％～5.0％，所述的固態(tài)堿在緩蝕劑中的重量百分比為0.5％～7.0％，余量為水。
2.如權利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于所述的硼酸鹽選自硼酸鈉、或者硼酸鉀。
3.如權利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于所述的有機膦酸類化合物選自2-羥基膦?；宜?、或者2-膦?；⊥?1，2，4-三羧酸。
4.如權利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于所述的有機胺選自一乙醇胺、或者二乙醇胺、或者三乙醇胺。
5.如權利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于所述的芳香族唑類化合物選自巰基苯駢噻唑、或者甲基苯駢三氮唑、或者苯駢三氮唑。
6.如權利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于所述的固態(tài)堿選自氫氧化鉀、或者氫氧化鈉。
全文摘要
本發(fā)明的緩蝕劑由亞硝酸鈉、硼酸鹽、有機膦酸類化合物、有機胺、芳香族唑類化合物、丙烯酸磺酸三元共聚物、固態(tài)堿和水組成，本發(fā)明通過亞硝酸鈉與其他物質(zhì)的復配，借助組分間的協(xié)同作用，提高緩蝕效果，將亞硝酸鹽投加量(以NO2-計)從400～500mg/L降低到50～60mg/L，以此大幅度降低有毒亞硝酸鈉的用量，減少對環(huán)境的影響，并降低處理費用，本發(fā)明由于良好的協(xié)同效應，緩蝕性能更優(yōu)。
文檔編號C02F5/14GK101607765SQ200810039160
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權日2008年6月18日
發(fā)明者昕 劉, 諸育德, 周國平 申請人:上海未來企業(yè)有限公司