聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂.pdf

聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂，属于化工产品技术领域。其目的是提供一种阻垢率高、腐蚀率小的聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂。其聚马来酸平均分子量大于5500，其材料组分及其质量百分比为：聚马来酸含量为50％的水溶液50-70％，聚环氧琥珀酸含量为50％的水溶液15-25％，柠檬酸2-4％，锌盐10-14％。其制备方法为：将聚环氧琥珀酸加入聚马来酸的水溶液中，再加入柠檬酸和锌盐，搅拌充分无沉淀即得。本发明的锅炉阻垢缓蚀剂，其阻垢率可达到99％以上，腐蚀率小于0.011mm/a，不仅经济、实用、效果好，而且具有十分显著的经济效益和社会效益。既可用于锅炉锅内水处理，也可用于电力和石化行业循环冷却水、海水淡化、中央空调、热水器等阻垢缓蚀。

1、  聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂，其特征是：聚马来酸平均分子量大于5500，其材料组分及其质量百分比为：聚马来酸含量为50％的水溶液50-70，聚环氧琥珀酸含量为50％的水溶液15-25，柠檬酸2-4，锌盐10-14。

2、  根据权利要求1所述的聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂，特征在于其制备方法：先将聚环氧琥珀酸加入聚马来酸的水溶液中，再加入柠檬酸，然后加入锌盐，搅拌充分无沉淀即得聚马来酸锅炉阳垢缓蚀剂。

聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂
技术领域
本发明涉及一种聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂，属于化工产品技术领域。
背景技术
锅炉是国民经济中重要的热能供应设备，广泛地应用于电力、机械、化工、纺织、造纸、食品等行业及人们的日常生活和工作中，其运行状况的好坏直接关系到人民生命、财产的安全，也直接关系到经济的健康发展。其中，锅炉水处理是保证锅炉安全、经济运行的重要组成部分。
锅炉水处理就是要阻止水垢的形成，控制金属的腐蚀，防止蒸汽污染，从而达到安全、经济运行的目的。国际上，一些发达国家对锅炉水处理的研究主要是采用锅外水处理法，如美国、德国、日本等发达国家研制的锅外水处理设备，有电子除垢设备、抗静电阻垢设备等，但该类设备造价昂贵，保养复杂，代价高，且水处理效果也未能做到十分理想，尤其对有垢存在的在用锅炉水处理效果差，使用该类设备又会增加锅炉用水的电导率，增大了锅炉金属受热面的腐蚀速度。
我国是世界上锅炉数量最多的国家之一。据统计，2008年全国在用锅炉总数为54.2万台，总容量176.8万吨/小时，其中压力在2.5Mpa以下的低压锅炉台数53.1万台，容量120.6万吨/小时，占总台数98.0％。对于压力在2.5Mpa以下的低压锅炉，普遍使用于工矿企业和人们的日常生活中，因地区水质差别大，锅炉用水的来源不同，给锅炉水质处理带来很多麻烦，有条件的单位采用离子交换器进行水质处理，但由于操作控制不当或树脂质量低劣，往往造成水质不稳定，锅炉内仍会出现腐蚀和结垢现象，条件较差的单位则直接采用未经处理的水作锅炉用水，结垢和腐蚀现象更为明显，严重影响了生产和生活。近年来，我国因锅炉水处理不当引起的事故十分突出，锅炉因结垢引起锅筒鼓包或爆炸、水冷壁管阻塞、变形或爆管等，造成人员伤亡，财产损失巨大。我国每年酸洗除垢的锅炉台数数额庞大，由此引起锅炉腐蚀损坏相当严重，因锅炉结垢降低热效率造成的锅炉燃料浪费更是惊人。因此，锅炉水处理任务十分艰巨。
近5年来，我国锅内水处理药剂的研制已有一定的发展，在配方中使用的药剂，主要有栲胶、纯碱、磷酸盐、聚丙烯酸。由于栲胶系天然植物中提取的，其成分变化很大，长期使用后，效果并不理想；磷酸盐作为锅内水处理剂，除了能生成磷酸盐沉淀粘附在锅炉金属表面上结为水垢外，磷酸盐的排放对环境有相当大的影响，国家对其规定了严格的排放标准。目前，研制有机盐药剂最好的是聚丙烯酸(钠)，但由于其分子量小，耐高温性能差，因此，其对锅炉水处理的效果并不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻垢率高、腐蚀率小的聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂。
其技术方案是：聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂，其特征在于，聚马来酸平均分子量大于5500，其材料组分及其质量百分比为：聚马来酸含量为50％的水溶液50-70，聚环氧琥珀酸含量为50％的水溶液产品15-25，柠檬酸2-4，锌盐10-14。
其制备方法：先将聚环氧琥珀酸加入聚马来酸的水溶液中，再加入柠檬酸，然后加入锌盐，搅拌充分无沉淀即得。
其技术效果是：由于聚马来酸(HPMA)分子结构中的羧基数量比聚丙烯酸(钠)多，故其阻垢性能比目前普遍使用的聚丙烯(钠)更为优异，且聚马来酸热稳定性明显优于聚丙烯酸(钠)，所以，作为一种阻垢剂，它有以下优点：(1)有分散碳酸钙、磷酸钙和硅酸钙微晶的效能。即使生成垢，也是比较疏松的，易被水流冲走；(2)有使垢的晶格崎变和阈值效应两重作用，能使老垢消溶脱落；(3)有较高的热稳定性。在350℃以下性能稳定，350℃以上才开始分解；(4)有协同效应。可与锌盐配合使用，既阻垢又缓蚀；(5)无污染，易被生物所降解；(6)使用安全、方便。
本发明聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂，通过现场检验，聚马来酸平均分子量小于2000，可使用于低压锅炉的锅内水处理；聚马来酸平均分子量大于3000以上的，可用于中高压锅炉的锅内水处理。其阻垢率可达到99％以上，基本上可使锅炉不结垢，还能不断剥离、消除锅内老垢；同时，由于该锅炉阻垢缓蚀剂的阻垢、除垢作用，因而使锅炉的热效率可提高3-5％(消除0.5mm垢，可提高锅炉热效率3％以上)；另外，该锅炉阻垢缓蚀剂对金属受热面基本无腐蚀，腐蚀率小于0.011mm/a，从而保证了锅炉的运行安全，延长了锅炉的使用寿命，减少了锅炉的事故率和事故损失；使用本发明的锅炉阻垢缓蚀剂，因无需对锅炉进行化学清洗，故还可免除传统的水处理药剂需要进行化学清洗，从而造成化学清洗费用高和环境污染的问题。因此，本发明的锅炉阻垢缓蚀剂，不仅经济、实用、效果好，而且具有十分显著的经济效益和社会效益。既可用于锅炉锅内水处理，也可用于电力系统的凝汽器、石化系统的余热锅炉以及循环冷却水系统的阻垢缓蚀。
具体实施方式
实施例1。将聚环氧琥珀酸分子量为800、含量为50％的水溶液15kg，加入聚马来酸平均分子量为5500、含量为50％的水溶液50kg中，再加入柠檬酸2kg，锌盐10kg，搅拌充分无沉淀即得聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂。
实施例2。将聚环氧琥珀酸分子量为800、含量为50％的水溶液20kg，加入聚马来酸平均分子量为6500、含量为50％的水溶液60kg中，再加入柠檬酸3kg，锌盐12kg，搅拌充分无沉淀即得聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂。
实施例3。将聚环氧琥珀酸分子量为800、含量为50％的水溶液25kg，加入聚马来酸平均分子量为8600、含量为50％的水溶液70kg中，再加入柠檬酸4kg，锌盐14kg，搅拌充分无沉淀即得聚马来酸锅炉阻垢缓蚀剂。