[發明專利]在水性體系中用作氧結合劑和緩蝕劑的協同起作用的混合物

有效

• 申請號: 201480043363.1
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN105431570B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: A·德巴赫;W·黑特
• 申請（專利權）人: 栗田工業株式會社
• 主分類號: C23F11/10
• 分類號: C23F11/10;C02F1/20;C02F5/12;C23F11/14;C23F11/02
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張福根;吳小瑛

本發明涉及由兩種組分a和b(即烷基羥胺組分和芳基酚組分)組成的在蒸汽發生器和鍋爐中用作氧結合劑的協同起作用的混合物。根據本發明的混合物同時通過結合氧而作為緩蝕劑起作用。

技術領域

本發明涉及在蒸汽發生器、鍋爐、閉合的冷卻系統、區域供熱系統或供熱循環中用作氧結合劑的協同起作用的混合物。該混合物同時通過結合氧而作為緩蝕劑起作用。

背景技術

在工業蒸汽發生器和鍋爐、閉合的冷卻系統、區域供熱系統或供熱循環中(其中金屬與水接觸)存在腐蝕的風險。腐蝕是由溶解在水中的氧引起的。因此，必須通過機械-物理方法或通過氧的化學處理來除去該氧。通過使物理方法同時與化學方法組合而將兩種方法組合也是可能的。

例如，一種已知的方法涉及熱脫氣和引入所謂的氧結合劑(如已知的肼或亞硫酸鈉)的組合。

例如，亞硫酸鈉是具有低揮發性的化合物，其與氧的反應產物有助于增加鍋爐水的導電性，并因此會導致濃縮，尤其是在使用去離子水操作的工廠中。因此已開始使用肼，因為其與氧的反應產物不增加鍋爐水的導電率。

然而，如同經常使用的化合物如氫醌或甲基乙基酮肟一樣，肼在勞動安全方面是有問題的，因為其是有毒和致癌的。為了替代肼或酮肟，近來已經提出了一些可替代方案：

雖然US 3,983,048中描述了肼化合物的使用，但其除了肼之外還使用了催化量的芳香胺。根據第2欄，使用鄰-或對-苯二胺作為芳香胺。根據表1，當使用對苯二胺時，氧清除率在10分鐘后僅為95％。在此通過減少肼的量并不能夠完全消除毒性的問題。

在US4,728,497中，肼已被氨基酚完全替代。作為一類化合物，其毒性更小并且還具有更大的氧結合能力。這些化合物包括，例如，2,4-二氨基苯酚、5-甲基-鄰氨基苯酚，鄰-或對-氨基苯酚或其鹽等。從該文件的表1中可以看出，雖然氨基酚比肼更有效，即其在可比的條件下可以清除高達99％的氧，但是另一方面，其反應速率是相對緩慢的。

US 4,067,960中提出，N,N-二乙基羥胺或其鹽作為代替肼的可替代氧結合劑具有低危害的可能性。

因此，例如，除其他外，與肼或亞硫酸鈉相比，當使用N,N-二乙基羥胺/DEHA/時，達到了減少96.8％至98％的溶解的氧的改善。然而，必須使用氫醌、苯醌或金屬鹽作為催化劑以提高反應速率。但是，因為其毒性，這些化合物的使用是不希望的或不利的。用作催化劑的金屬鹽例如銅鹽或鈷鹽也是不利的，因為其導致接觸性腐蝕，或者有些鈷鹽是致癌的。

此外，現有技術已經嘗試通過DEHA與其它毒性較低的催化劑的組合以進行改善，尤其是因為DEHA具有相對緩慢的氧結合，并且EP 1 619 272 A1提出了含有N-取代的氨基的雜環化合物，例如1-氨基-4-甲基哌嗪，1-氨基吡咯烷。然而，還必須向DEHA和所提到的兩種化合物添加基于含有多個羥基的酚的催化劑。

在EP 1 619 272 A1的表4中示出，由DEHA、1-氨基吡咯烷酮和連苯三酚組成的混合物作為催化劑的氧降低在20分鐘后得到0.3mg/l的殘留氧濃度。

DEHA與含有N-取代的氨基的雜環化合物的組合以及單獨使用氨基酚均沒有在工業盛行的條件下在蒸汽發生器中的溫度和壓力方面以及尤其是在對氧清除速度的必要性方面，帶來令人滿意的結果。

US 4,626,411公開了用于在鍋爐中除去氧并減少腐蝕的混合物，其由a、b和c三種組分組成，其中組分a以相對于組分c為10:1至1:10的比率存在，組分b以相對于組分c為10:1至1:100的比率存在。組分a為羥胺化合物，組分b為芳香族化合物(例如氨基酚)，且組分c為胺(其用于調節pH值)。