[發明專利]一種耐腐蝕抗污垢的傳熱表面及其制備方法

有效

• 申請號: 201210588951.6
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103046032A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 程延海;朱真才;陳衡陽;彭玉興;楊金勇;付順玲
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C23C18/50
• 分類號: C23C18/50
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 程化銘

技術領域

本發明涉及一種抑制熱交換器污垢粘附的傳熱表面及其制備方法，特別是一種耐腐蝕抗污垢的傳熱表面及其制備方法。

背景技術

熱交換器表面污垢的沉積是一個固有而又嚴重的問題，廣泛存在于工業生產的許多領域中，調查顯示90%以上的換熱表面都存在不同程度的污垢問題。這些污垢的沉積不但惡化了換熱面的傳熱條件，降低了傳熱效率；還會使流體通道減小，增加流體阻力，消耗更多的功率，嚴重地影響了換熱設備的正常運行，造成了巨大的經濟和能源損失。

目前，現有抗垢的常規方法一般采用水處理法、化學清洗法和涂層法。其中，水處理法需要增設軟化水處理設備，結構復雜，增加成本，并且時效性較差；化學清洗法雖然除垢效果顯著，但由于添加了化學藥劑，不僅污染環境，還可能造成對換熱設備的腐蝕；涂層法在提高熱交換器表面抗垢性能的同時，又不可避免的降低了熱交換器傳熱表面的其它性能。例如：在熱交換器傳熱表面涂覆PTFE和通過化學鍍的方法制備Ni?-P-PTFE非晶鍍層，雖然可使熱交換器表面產生較好抗垢效果，但前者是非金屬材料，耐腐蝕性強，但導熱性極差；后者是合金鍍層，導熱性雖然得到明顯改善，但耐腐蝕性一般，尤其是在含氯離子的腐蝕性工況下，耐蝕性較差。

發明內容

技術問題：本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種方法簡便，導熱性高，耐腐蝕性好的耐腐蝕抗污垢的傳熱表面及其制備方法。

技術方案：本發明的目的是這樣實現的：耐腐蝕抗污垢粘附的傳熱表面由硫酸鎳（NiSO₄·6H₂O）主鹽，次亞磷酸鈉(NaH₂PO₂·H₂O)還原劑參與反應形成，在所述的硫酸鎳（NiSO₄·6H₂O）主鹽和次亞磷酸鈉(NaH₂PO₂·H₂O)還原劑中加入硫酸銅（CuSO₄·5H₂O）主鹽、固含量60wt%的?PTFE乳液、碳氟陽離子表面活性劑（FC-4）、檸檬酸鈉(C₆H₅Na₃O₇·2H₂O)?絡合劑和乙酸銨（NH₄AC）緩沖劑；

所述的硫酸鎳（NiSO₄·6H₂O）主鹽為25g/L，硫酸銅（CuSO₄·5H₂O）主鹽為1.0g/L，次亞磷酸鈉(NaH₂PO₂·H₂O)還原劑為30g/L，固含量60wt%的PTFE乳液為4-16ml/L，碳氟陽離子表面活性劑（FC-4）為0.15-0.4g/L，檸檬酸鈉(C₆H₅Na₃O₇·2H₂O)絡合劑為45g/L，乙酸銨（NH₄AC）緩沖劑為40g/L。

本發明用于耐腐蝕抗污垢粘附的傳熱表面制備方法：

（1）首先將25g/L的硫酸鎳（NiSO₄·6H₂O）、1.0g/L的硫酸銅（CuSO₄·5H₂O）主鹽分別在去離子水中充分溶解，得到A溶液和B溶液；

（2）在充分攪拌下的A溶液中加入用去離子水溶解的45g/L的檸檬酸鈉(C₆H₅Na₃O₇·2H₂O)絡合劑混合均勻，充分攪拌，得到C溶液；

（3）在充分攪拌下的B溶液中加入用去離子水溶解的40g/L的乙酸銨（NH₄AC）緩沖劑，充分攪拌均勻，得到D溶液；

（4）在充分攪拌下的C溶液中加入D溶液，充分攪拌均勻，得到E溶液；

（5）在充分攪拌下的E溶液中加入用去離子水溶解后的30g/L的次亞磷酸鈉(NaH₂PO₂·H₂O)還原劑，充分攪拌均勻，得到F溶液；