一种供热采暖系统的清洗增效剂

一种供热采暖系统的清洗增效剂

技术领域

本发明涉及一种清洗增效剂，尤其涉及一种适用于供热采暖系统的清洗增 效剂，还涉及一种该清洗增效剂的加工工艺。

背景技术

集中采暖、供热系统在使用数年后，系统中会产生大量的水垢和锈垢等污 垢，影响系统正常运行，严重时甚至无法达到规定的供热温度要求。导致系统 维修次数上升，效率下降和能源的浪费。清除系统内的污垢是唯一解决上述问 题的有效办法。

通常，采用锅炉清洗剂对系统内的污垢进行清除。锅炉清洗剂通俗叫法为 锅炉除垢剂顾名思义指的是能清除锅炉内部水垢的一种化学药剂，广泛适用于 电锅炉除垢、燃油锅炉除垢、燃气锅炉除垢、燃煤锅炉除垢、开水炉除垢、热 水锅炉除垢，采暖锅炉除垢、浴池锅炉除垢、蒸汽锅炉除垢及板式换热器除垢 等。

想提高供热采暖系统的效率，就必须提高提高供热采暖系统的清洗速度。 目前，国内有多种清洗增效剂，如CN101407917A公开的一种高分子复合增效 活性剂，其由磷酸三钠、TX-10或OP-10、三乙醇胺、DX渗透剂、乌洛托品、 PDFE表面活性剂、月桂醇聚氧乙烯醚7种化学原料混合配制而成，可用于各类 器件表面锈层、水垢、油污清除。但其配方主要针对各类器件的除锈、除垢、 脱油、去污及防锈，而非针对供热采暖系统如锅炉及其管道的特殊环境，在供 热采暖系统如锅炉及其管道的实际环境中使用存在耐硬水性能较差、效率低下 的缺陷。

因此，需要研制出一种既具有较强酸性、同时又能够避免造成锅炉及设备 本体腐蚀、对人体刺激性小的能够显著提高清洗剂清洗力的针对供热采暖系统 如锅炉及其管道、换热器用的清洗增效剂。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种既具有较强酸性、同时又能够避免造 成锅炉及设备本体腐蚀、对人体刺激性小的能够显著提高清洗剂清洗力的针对 供热采暖系统如锅炉及其管道、换热器用的清洗增效剂。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种供热采暖系统的清洗剂， 所述锅炉清洗剂包括以下按质量百分比计算的组份：硫脲0.2-0.5％、5-氯-2-甲基 -4-异噻唑啉-3-酮1-3％、亚硝酸钠2-4％、巯基苯并噻唑1-1.5％、月桂醇聚氧乙 烯醚3-5％、硫酸锌0.5-1.5％、二乙烯三胺五甲叉膦酸8-11％、铬酸钾3-7％、海 藻酸钠7-10％、余量为水。

优选的，上述供热采暖系统的清洗剂包括以下按质量百分比计算的组份： 硫脲0.25-0.45％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1.5-2.5％、亚硝酸钠2.25-3.75％、 巯基苯并噻唑1.15-1.45％、月桂醇聚氧乙烯醚3.25-4.75％、硫酸锌0.75-1.25％、 二乙烯三胺五甲叉膦酸8.25-10.25％、铬酸钾3.5-6.5％、海藻酸钠7.25-9.75％、 余量为水。

优选的，上述供热采暖系统的清洗剂包括以下按质量百分比计算的组份： 硫脲0.35-0.4％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1.75-2.25％、亚硝酸钠2.35-3.55％、 巯基苯并噻唑1.25-1.4％、月桂醇聚氧乙烯醚3.35-4.35％、六亚甲基四胺 1.5-2.25％、硫酸锌0.8-1.2％、硼氢化钠1.55-2.55％、二乙烯三胺五甲叉膦酸 8.55-9.75％、柠檬酸6.75-8.25％、铬酸钾4.75-5.75％、海藻酸钠7.75-9.25％、余 量为水。

优选的，上述供热采暖系统的清洗剂包括以下按质量百分比计算的组份： 硫脲0.36-0.39％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1.8-2.2％、亚硝酸钠2.55-3.25％、 巯基苯并噻唑1.3-1.35％、月桂醇聚氧乙烯醚3.55-4.15％、硫酸锌0.95-1.15％、 二乙烯三胺五甲叉膦酸8.75-9.55％、铬酸钾4.95-5.55％、海藻酸钠8.25-8.75％、 余量为水。

优选的，上述供热采暖系统的清洗剂包括以下按质量百分比计算的组份： 硫脲0.36％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1.9％、亚硝酸钠2.65％、巯基苯并噻 唑1.3％、月桂醇聚氧乙烯醚3.55％、硫酸锌0.975％、二乙烯三胺五甲叉膦酸 8.75％、铬酸钾4.975％、海藻酸钠8.35％、余量为水。

优选的，上述供热采暖系统的清洗剂包括以下按质量百分比计算的组份： 硫脲0.39％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮2.05％、亚硝酸钠2.75％、巯基苯并噻 唑1.325％、月桂醇聚氧乙烯醚3.75％、硫酸锌1.15％、二乙烯三胺五甲叉膦酸 9.45％、铬酸钾5.35％、海藻酸钠8.55％、余量为水。

本发明还提供了上述供热采暖系统的清洗剂的制备方法，包括：

第一步：根据所选择的技术方案的配比，按照配方计算后得到的水的量向 反应釜中加入适量的水，开启搅拌装置，将系统升温至30摄氏度；

第二步：依次加入硫脲、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、亚硝酸钠、巯基苯 并噻唑、月桂醇聚氧乙烯醚、升温到40摄氏度，保持2小时；

第三步：依次加入二乙烯三胺五甲叉膦酸、硫酸锌、铬酸钾、海藻酸钠， 在35摄氏度搅拌保温2小时；

第四步：得到产品。

本发明的有益效果：

本发明的供热采暖系统的清洁增效剂配方中采用的硫脲、巯基苯并噻唑具 有缓蚀作用，海藻酸钠、二乙烯三胺五甲叉膦酸具有阻垢、络合金属离子的作 用，月桂醇聚氧乙烯醚可起到有效润湿表面和乳化、促进的作用，亚硝酸钠能 够在金属表面形成一层致密的氧化膜，5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮可抑制水中 细菌、真菌、酵母菌等微生物的生长，而铬酸钾具有很好的成膜氧化作用。硫 酸锌本身可作为沉淀膜型缓蚀剂使用，发明人经研究发现其与硫脲、巯基苯并 噻唑、月桂醇聚氧乙烯醚复配使用可起到极好的增效作用。本发明的供热采暖 系统的清洗增效剂通过选择合适的成分，充分利用了各组分的协同缓蚀效应。 由电化学阻抗谱和极化曲线试验表明本发明酸洗缓蚀剂在酸溶液中多种功能基 团存在系统作用，属于混合抑制型缓蚀剂，表现出优良的缓蚀效果。采用此种 强力清洗增效剂能帮助彻底清除锅炉及管道中附着的各种锈斑、污垢及固化物， 并且清洗后的锅炉及管道表面能形成一种保护膜，降低锅炉及管道结垢速度。 本发明的供热采暖系统的清洗增效剂酸性强、水溶性好，对人体、锅炉及管道 无腐蚀性，与市面上的清洗剂复配使用能显著提高供热采暖锅炉及管道热效率， 并且制备工艺简单，操作方便，使用安全可靠。

具体实施方式

实施例1：

本发明的供热采暖系统的清洗增效剂包括以下按质量百分比计算的组份： 硫脲0.39％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮2.05％、亚硝酸钠2.75％、巯基苯并噻 唑1.325％、月桂醇聚氧乙烯醚3.75％、硫酸锌1.15％、二乙烯三胺五甲叉膦酸 9.45％、铬酸钾5.35％、海藻酸钠8.55％、余量为水。

实施例2：

本发明的供热采暖系统的清洗增效剂包括以下按质量百分比计算的组份： 硫脲0.36％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1.9％、亚硝酸钠2.65％、巯基苯并噻 唑1.3％、月桂醇聚氧乙烯醚3.55％、硫酸锌0.975％、二乙烯三胺五甲叉膦酸 8.75％、铬酸钾4.975％、海藻酸钠8.35％、余量为水。

实施例3：

本发明的供热采暖系统的清洗增效剂包括以下按质量百分比计算的组份： 硫脲0.35％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮1.75％、亚硝酸钠2.35％、巯基苯并噻 唑1.25％、月桂醇聚氧乙烯醚3.35％、硫酸锌0.8％、二乙烯三胺五甲叉膦酸8.55％、 铬酸钾4.75％、海藻酸钠7.75％、余量为水。

实施例4：

本发明的供热采暖系统的清洗增效剂包括以下按质量百分比计算的组份： 硫脲0.4％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮2.25％、亚硝酸钠3.55％、巯基苯并噻 唑1.4％、月桂醇聚氧乙烯醚4.35％、硫酸锌1.2％、二乙烯三胺五甲叉膦酸9.75％、 铬酸钾5.75％、海藻酸钠-9.25％、余量为水。

实施例5：

1、静态阻垢试验：

按照中华人民共和国国家标准GB/T16632-2008“水处理阻垢性能的测定碳 酸钙沉积法”进行了实施例1-4制得的供热采暖系统的清洗增效剂以重量份1： 10加入北京筑宝新技术有限公司生产的畅新通2型除垢剂后得到的复配除垢剂 与畅新通2型除垢剂进行的静态阻垢对比试验，试验结果如表1所示：

增效剂 阻碳酸钙率

实施例1 99.6％

实施例2 98.3％

实施例3 97.2％

实施例4 97.5％

无 92.4％

表1静态阻垢对比试验结果

2、静态腐蚀试验：

连接锅炉清洗系统，调试锅炉水压至符合要求锅炉上水至汽包低水位，隔 离与清洗无关系统，升温至80℃左右，加入本发明实施例1-4制得的供热采暖 系统的清洗增效剂以重量份1：10加入北京筑宝新技术有限公司生产的畅新通2 型除垢剂后得到的复配除垢剂或畅新通2型除垢剂，保持该温度下循环，时间 控制在2-4小时，静态腐蚀速度对比试验结果如表2所示：

增效剂 锅炉刚静态腐蚀速度

实施例1 0.05克/米 ²·小时

实施例2 0.08克/米 ²·小时

实施例3 0.11克/米 ²·小时

实施例4 0.14克/米 ²·小时

无 0.25克/米 ²·小时

表1静态腐蚀速度试验结果

试验结果表明，使用实施例1-4制得的供热采暖系统的清洗增效剂复配得到 的清洗剂均不会产生针状点蚀或扩大加深原始的腐蚀斑痕，清洗后试片光亮， 不残留有害薄膜，无明显镀铜现象，溶垢能力强，不会快速分解、变质，耐长 期存在，废液无恶臭，毒性低，符合排放标准。

实施例6：

小鼠毒性测试：

应用ICR小鼠(北京维通利华实验动物技术有限公司提供)60只，体重在 25-30克，进行急性毒性实验。小鼠随机分为五组，即对照组、给药1组、给药 2组、给药3组、给药4组，实验前禁食12小时，然后给予如实施例1-4制备 得到的本发明的供热采暖系统的清洗剂灌胃，对半数致死量(LD₅₀)进行了试 验测定，但未测到LD₅₀，因此进行了最大耐受量试验。结果：按投喂量120ml/kg 灌胃、一日内分四次给完，七日内小鼠无一死亡，处死小鼠解剖观察各脏器未 发现毒性反应，给药1-4组与对照组小鼠无任何差异。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领 域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发 明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应 涵盖在本发明的保护范围。