[發(fā)明專利]用于除鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的硅鎢緩蝕劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710099354.6
• 申請日: 2007-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN101307449A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李增樸;范麗娜
• 申請（專利權(quán)）人: 首鋼總公司
• 主分類號(hào): C23F11/08
• 分類號(hào): C23F11/08
• 代理公司: 首鋼總公司專利中心
• 代理人: 吳克成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的硅鎢緩蝕劑，特別適用于除鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)緩蝕處理。

背景技術(shù)

在工業(yè)生產(chǎn)中有大量工藝過程需要用水冷卻。隨著社會(huì)城市化和工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，水資源越來越緊張。為了節(jié)約用水，工業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)不斷提高，達(dá)到4倍以上。由于濃縮倍數(shù)提高，水中的鈣鎂離子不斷增加，造成循環(huán)水冷卻系統(tǒng)結(jié)垢嚴(yán)重。為解決此問題，除鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)越來越多被采用。但在使用除鹽水的循環(huán)冷卻系統(tǒng)，水中鈣鎂離子很低，不能形成水垢。由于沒有垢層的保護(hù)，水中溶解氧直接與金屬接觸，管道的腐蝕非常嚴(yán)重。因此在除鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)必須投加有效的緩蝕劑，才能保證冷卻設(shè)備和管道不被腐蝕。

過去在水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)不高，使用除鹽水系統(tǒng)的較少，用于除鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的緩蝕劑發(fā)展較慢。現(xiàn)在可用在除鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的緩蝕劑有鉻酸鹽緩蝕劑，鉬酸鹽緩蝕劑，硅酸鹽緩蝕劑，亞硝酸鹽緩蝕劑。鉻酸鹽緩蝕劑是一種較老的鉻酸鹽緩蝕劑，緩蝕效果優(yōu)良，具有毒性，又是環(huán)境污染物質(zhì)，現(xiàn)已很少使用。鉬酸鹽緩蝕劑毒性小，成本高，使用較少。硅酸鹽緩蝕劑具有無毒性、無污染特點(diǎn)，但對水質(zhì)要求高，計(jì)量不足易產(chǎn)生點(diǎn)蝕，控制不好還會(huì)形成硅酸鹽垢，因此較少使用。如美國Betz公司的硅緩蝕劑，其配方為硅酸鈉10ppm、羥基乙叉二磷酸10ppm、羧甲基纖維素20ppm、苯并三氮唑3ppm，該緩蝕劑只適用于工業(yè)水循環(huán)冷卻系統(tǒng)，不能用于除鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)。首鋼總公司1995申請的專利“用于軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)的硅系緩蝕劑”(ZL?95117456.8)，其配比為硅酸鈉(以SiO₂計(jì))500-1000ppm、多元共聚聚丙烯酸鈉5-10ppm、羥基乙叉二磷酸5-10ppm、苯并三氮唑1-2ppm，該緩蝕劑加藥濃度較高，適用于軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，用于敞開式除鹽水系統(tǒng)，有造成硅垢的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上術(shù)技術(shù)的不足，提供一種硅酸鹽和鎢酸鹽復(fù)合型緩蝕劑，該緩蝕劑硅酸鹽含量低，可避免硅垢的形成，適用于除鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)，有效防止除鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的腐蝕。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：用于除鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)的硅鎢緩蝕劑化學(xué)成分由硅酸鹽、鎢酸鹽、三乙醇胺、銅緩蝕劑復(fù)合構(gòu)成，各組分按重量配比為：硅酸鹽70-90％，鎢酸鹽2.5-27％，三乙醇胺2.5-18％，銅緩蝕劑0.5-1.5％。其中硅酸鹽是硅酸鈉、硅酸鉀其中一種，鎢酸鹽是鎢酸鈉、鎢酸鉀、鎢酸銨其中一種，銅緩蝕劑是苯并三氮唑、巰基苯并噻唑其中一種。

該緩蝕劑在除鹽水循環(huán)冷卻系統(tǒng)中的使用計(jì)量為：硅酸鹽以二氧化硅計(jì)，鎢酸鹽、三乙醇胺、銅緩蝕劑以工業(yè)品有效成分重量計(jì)，其濃度配比為：二氧化硅60-200ppm，鎢酸鹽5-30ppm，三乙醇胺5-20ppm，銅緩蝕劑1-3ppm。

本發(fā)明緩蝕劑為一種氧化膜沉淀膜混合型緩蝕劑。氧化膜型緩蝕劑又叫鈍化膜型緩蝕劑。它能使金屬表面氧化，形成一層致密的耐腐蝕的鈍化膜而防止腐蝕。一般是通過氧化劑在溶液中使碳鋼表面生成一層γ-Fe₂O₃金屬氧化物的膜，由于它的存在，改變了金屬的腐蝕電勢，并通過鈍化現(xiàn)象降低腐蝕反應(yīng)的速度。

硅酸鹽是一種沉淀膜型緩蝕劑，但加藥濃度較高，加藥量不足，還將引起嚴(yán)重的點(diǎn)蝕。硅酸鈉與鎢酸鈉形成硅鎢雜多酸，具有一定氧化特性。利用這一特性，結(jié)合硅酸鹽緩蝕性形成復(fù)配增效作用。三乙醇胺為一種緩蝕增效劑。選用苯并三氮唑或巰基苯并噻唑作為銅的特效緩蝕劑，防止銅部件的腐蝕。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

緩蝕劑由硅酸鈉、鎢酸鈉、三乙醇胺、苯并三氮唑復(fù)合構(gòu)成，其重量配比為硅酸鈉82.6％、鎢酸鈉8.3％、三乙醇胺8.3％、苯并三氮唑0.83％。

實(shí)施例2

緩蝕劑由硅酸鈉、鎢酸鈉、三乙醇胺、苯并三氮唑復(fù)合構(gòu)成，其重量配比為硅酸鈉88.3％、鎢酸鈉5.84％、三乙醇胺5.84％、苯并三氮唑0.58％。

實(shí)施例3

緩蝕劑由硅酸鈉、鎢酸鈉、三乙醇胺、苯并三氮唑復(fù)合構(gòu)成，其重量配比為硅酸鈉71％、鎢酸鈉14.2％、三乙醇胺14.2％、苯并三氮唑0.71％。

實(shí)施例4

緩蝕劑由硅酸鈉、鎢酸銨、三乙醇胺、苯并三氮唑復(fù)合構(gòu)成，其重量配比為硅酸鈉78％、鎢酸鈉10.4％、三乙醇胺10.4％、苯并三氮唑1.1％。

實(shí)施例5

緩蝕劑由硅酸鉀、鎢酸鈉、三乙醇胺、苯并三氮唑復(fù)合構(gòu)成，其重量配比為硅酸鉀78％、鎢酸鈉10.4％、三乙醇胺10.4％、苯并三氮唑1.1％。

實(shí)施例6