复合阻垢缓蚀剂技术规范1
复合阻垢缓蚀剂技术规范
鹤壁丰鹤发电有限责任公司
2018年8月
鹤壁丰鹤发电有限责任公司复合阻垢缓蚀剂技术规范
1 总则
1.1本技术规范适用于鹤壁丰鹤发电有限责任公司循环水处理高效复合阻垢缓蚀剂采购的供应、性能、验收和使用等方面的技术要求。
1.2 招标方在本技术规范中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,投标方应提供一套满足本技术规范和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。对国家有关安全、环保等强制性标准,必须满足其要求。
1.3 投标方近两年内应具有3个及以上300MW电力行业复合阻垢缓蚀剂销售业绩。
1.4具有阻垢缓蚀剂的生产许可证的厂家;持有《电力工业热力发电设备及材料质量检验测试中心》颁布的水处理药剂进网许可证的企业;
1.5 如未对本技术规范提出偏差,将认为投标方提供的货物符合本技术规范和标准的要求。
1.6 投标方须执行本技术规范所列标准。有矛盾时,按较高标准执行。
1.7 合同签订后,按本规范要求,提出合同货物的制造、检验/试验、供应、验收、使用等标准清单给招标人确认。
1.8 中标方在签订合同前应按照本技术规范要求签订技术协议,经双方确认后作为订货合同的附件,与合同正文具有同等效力。
2 设计和运行条件
使用地点:汽机房。
地震烈度:8度
汽机房零米海拔高度:182.75m(黄海高程)
历年极端最高气温:42.3℃
历年极端最低气温:-15.5℃
多年平均气温:14.4C
多年平均相对湿度:67%
3 应用标准
1)DL/T806-2013 火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂
2)GB 191 包装储运图示标志
3)GB/T 601 化学试剂 滴定分析(含量分析)用标准溶液的制备
4)GB/T 603 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备
5)GB/T 1250 极限数值的表示方法和判定方法 6)GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
7)HG/T 2430 水处理剂 阻垢缓蚀剂
8)HG/T 2431 水处理剂 阻垢缓蚀剂
4 技术要求
4.1 投标方提供的阻垢缓蚀剂的性能应能满足丰鹤公司循环水浓缩倍率≥5.5倍的控制要求。阻垢缓蚀剂其它理化指标应符合《火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂》DL/T806-2013中验收指标的规定。
4.2 参加投标厂家报名后在2018年9月4日12:00之前送复合阻垢缓蚀剂样品2L至丰鹤电厂运行部化学专业(报名而没有送样品的公司审核不予通过)。招标方把投标方所送样品送至有资质的第三方,针对丰鹤电厂补水水质和循环水处理做静态模拟试验(费用由招标方支付),根据静态模拟试验推荐四家投标厂家评标,最低价送有资质的第三方针对丰鹤电厂补水水质和循环水处理做动态模拟试验,最低价试验不合格后选用次低价公司进行试验,以此类推。投标方中标后所供药剂应不低于招标时所供药剂标准(发现一次终止合同)。
4.3 招标方要求复合阻垢剂验收标准
项 目 标准
唑类(以C4H4NHN∶N计)含量 (%) —
磷酸盐(以PO43-计)含量 (%) 2.0-6.8
亚磷酸(以PO33-计)含量 (%) ≤1.0
正磷酸盐(以PO43-计)含量 (%) ≤0.5
固体含量 (%) ≥32
pH(1%水溶液) 3.0±1.5
密度(20℃) (g/cm3) ≥1.15
5 检验
阻垢缓蚀剂到达现场后,按《DL/T806-2013 火力发电厂循环冷却水用阻垢缓蚀剂》检验规则和本技术要求标准进行检验。
6 供货范围
序号 物资名称 型号 单位 每桶重量 备注
1 阻垢剂 有效固含量32% 吨 25KG 化学循环水加药(详见技术参数),数量据实结算。
7、包装、运输和储存
7.1 阻垢缓蚀剂用聚乙烯捅包装,每桶净质量为25kg。 7.2 包装桶上应有牢固清晰标志。内容包括:生产厂家名称、产品名称、产品说明书、规格、级别、生产日期、批号、净重、商标,并涂刷符合GB191规定的“向上”标志。
7.3 供货商承诺货物供应及时,接到招标方供货通知(包括货物名称、数量)后,在48小时内,将合格的产品送到指定位置。
7.3 应于5℃~40℃下贮存,保持通风,防止曝晒,贮存期一年。
7.4 适用于常规运输;运输货物的车辆合格及行车安全由乙方自行负责,乙方应严格遵守国家交通、环保及甲方厂区安保等有关规定;货物运输、装卸等所用的车辆、工具等均由乙方负责提供;供货商车辆和人员进入招标方厂区应遵守招标方相关制度和规定,违反者按照相关要求进行考核和处罚。
7.5供货商的现场工作人员(司机、操作人员)必须具备相应操作水平,并自行配备和佩戴安全防护用品。
8、交货周期
本协议签订后按招标方通知要求进行送货,交货地点为招标方现场。
一种新型高效阻垢缓蚀剂的研制
2011年3月 第26卷第2期 西安石油大学学报(自然科学版) Journal of Xi an Shiyou University(Natural Science Edition) Mar.20l1 Vo1.26 No.2
文章编号:1673-064X(201 1)02-0080-05
一种新型高效阻垢缓蚀剂的研制
郝善奎
(大港油田集团油田化学有限公司,天津大港300280)
摘要:针对循环冷却水系统的结垢和设备腐蚀问题,研制了GCS系列阻垢缓蚀剂.采用碳酸钙沉积
法和静态挂片失重法考察了其阻垢性能和缓蚀性能.结果表明:阻垢缓蚀剂GCS-6在水中具有良
好的溶解性;当其浓度为25 m#L时,阻CaCO 垢率为99.53%,缓蚀率为96.20%,年腐蚀速率为
0.008 6 mm/a.并用扫描电镜、动电位电化学极化曲线、电子能谱,探讨了其阻垢机理和缓蚀机理.
关键词:阻垢缓蚀剂;结垢;腐蚀;碳酸钙
中图分类号:TQ085 .4 文献标识码:A
提高循环冷却水的浓缩倍数已成为节约冷却用
水的一项十分重要的手段.但是,随着浓缩倍数的提
高,水中离子浓度增加,又导致结垢和设备腐蚀等问
题 .有机膦化合物和共聚物复配的全有机配方
因其含磷量低,对硬度较高、循环比大、浓缩倍数高
的体系具有良好的阻垢和缓蚀效果而得到广泛应
用.王睿等 发现有机膦酸与聚羧酸之间存在明显
的协同效应;梅平等 研究发现次膦酸基聚丙烯酸
(PCA)与羟基乙叉二磷酸(HEDP)复配后,在阻碳
酸钙和阻硫酸钙垢作用方面均具有协同效应.国外
研究 发现PESA和无机磷酸盐、有机膦酸盐、苯并
三唑等有很好的协同效果,复配后的缓蚀效果明显
增强.J.Marin—Cruz等 研究发现HPA和HEDP
复配后对碳钢也有很好的缓蚀阻垢协同效果;此配
方大大降低了磷的含量,对环境污染降低,是当前发
展最快的一类配方.
本文按照缓蚀剂与阻垢剂复配的思路,将聚羧
缓释技术及水处理缓蚀剂在石化炼油企业的应用
第36卷第2期当 代 化 工Vol.36,No.22007年4月ContemporaryChemicalIndustryApril,2007
缓释技术及水处理缓蚀剂在石化炼油企业的应用X李福宾1,刘春江2(1.中国石油抚顺石化公司石化一厂,辽宁抚顺113001; 2.天津大学,天津300072)摘 要: 介绍了缓释技术的基本原理和特点,综述了它在药物、肥料、农药、缓蚀剂、水处理剂、芳香剂等方面应用的进展;综述了水处理缓蚀剂的分类、性能特点及应用现状;介绍了应用在石化炼油企业工业循环水中的缓蚀剂的类型及其开发状况。关 键 词: 缓释技术;循环水;水处理缓蚀剂中图分类号: TQ085+.4 文献标识码: A 文章编号: 1671-0460(2007)02-0157-04 缓释技术是指在一个特定的体系内,采取某些措施来减小某种活性制剂的释放速度,从而在某段时间内,体系中的活性制剂可以维持有效浓度。缓释技术是一种新兴的技术,其显著的优越性引起了人们浓厚的兴趣。近年来,缓释技术已广泛应用于医药、农业、石油化工、日用化工等各领域。缓释技术作为一种新兴技术,它可以有效解决活性制剂释放速度快、有效作用时间短的问题。1 缓释型药剂类型1.1 缓释型药剂国内外学者在缓释型药剂的研制方面取得了显著的成果。贺芬等[1]采用挤出、滚圆、气流包衣法制备头孢氨苄缓释胶囊,维持有效血浓度的时间为普通胶囊的2.33倍。黄天文等[2]研制了在双氯芬酸钾(抗炎药)的丸芯外包控释膜,控制药物的释放速度,获得了释药时间持续8h的缓释微丸。Korol[3]将活性药剂如抗生素、抗炎素、抗菌素、镇痛剂、伤口愈合剂等,制成缓释型创伤贴剂,以保障受损皮肤不被感染并促进伤口皮肤快速再生。Qian等[4]研究了缓释型5-氟二氧嘧啶(5-FU,抗癌药物),SEM分析结果表明,NaCl溶解后形成半透型的聚合物薄膜,可以控制5-FU缓慢释放。1.2 缓释型肥料缓释型肥料可以提高养分利用率,减少了环境污染,成为肥料发展的新方向。近年来,国内缓释型肥料的研究开发比较迅速。梁智等[5]在一系列的实验室研究和小型试验基础上,优选出了成本低、效果较好的包裹控释材料和粘结剂,其肥效期可达110天以上,比复混肥料的肥效期延长至少80天。张平等[6]采用尿素甲醛缩合物作氮源,混配磷、钾等肥料,经挤压造粒,研制出适合苗木生长的新型缓释型肥料。该复合肥肥效较长,养分残留较多,适合幼林施肥,能促进幼林速生;在土壤中流失少,有利于矿质养分的利用,防止了环境污染。1.3 缓释型农药目前各种农药缓释剂中,工艺较成熟、品种较X收稿日期:2007-01-28 修订日期:2007-01-23作者简介:李福宾(1970-),男,河北唐山人,工程师,1993年毕业于抚顺石油学院辽阳分校,现从事石油炼制与化工工艺的生产。E-mail:lifb.911@。多、生产量较大的仍然是微胶囊剂。所谓微胶囊剂,就是通过物理或化学方法使原药分散成几微米到几百微米,然后用聚合物包裹和固定起来,形成具有一定包覆强度并能控制释放原药的半透膜胶囊。唐进根等[7]对触破式微胶囊农药的残留量及降解规律进行测定,结果表明触破式微胶囊农药具有残效期长、使用安全、杀虫效果好和对环境安全的特点,是防治天牛类害虫较为理想的农药剂型。文献[8-9]报道,可采用海藻胶等包囊材料对马拉硫磷、敌敌畏、氰戊菊酯、氯氰菊酯等农药进行微胶囊化。1.4 缓释型缓蚀剂缓蚀剂是防锈水、防锈切削液、防锈油、乳化油、防霉剂、稳定剂等处理液中不可缺少的物质。在石油天然气的开采、运输过程中,为了防止油、气田伴生气体(如CO2、H2S等)腐蚀管道设备而导致爆炸、燃烧等事故,常使用油田缓蚀剂,如抗二氧化碳腐蚀缓蚀剂,我国在这方面取得了一定的研究进展[10]。胡云鹏[11]研制了一种以炔氧甲基氨类缓蚀剂为主的水溶性固体缓蚀剂JH4,它能缓慢均匀释放,长期保持有效浓度。杨怀玉等[12]研制了一种新型咪唑啉缓释片剂,其在水中的持续释药时间超过60h。1.5 缓释型芳香剂传统的芳香剂留香时间短,若采用微胶囊将香精、香料包覆,制成缓释型芳香剂,人为控制香味释放速度使之缓慢释放,将大大延长香精、香料的留香时间。程莉萍等[13]采用相分离法,以PVA为外膜材料,CMC为相分离物,将香精微粒包囊,形成微胶囊。张平安等[14]介绍了一种专门用于纺织品加香的长效、缓释型微胶囊香精的制备机理及方法,并将有机硅与专用微胶囊香精相结合,制成了芳香布匹。2 水处理缓蚀剂水是人类生存的必需物质,在人类用水中,工业用水占了非常大的比例,且随着工业生产的迅速发展,工业用水量日益增加,而其中冷却水又占工业用水的60%~70%以上[15],这样节约冷却用水就成为我们的首要目标。节约冷却水的主要方法是循环利用冷却水,提高浓缩倍率,如此一来,由于冷却水中有害离子的成倍增加,又从冷却塔中带入大量溶解氧、尘土、孢子和细菌,水质变坏,造成了循环冷却水系统的腐蚀、结垢、菌藻滋生问题。为此必须向循环水系统中添加缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂、以确保系统稳定运行。2.1 水处理缓蚀剂应用现状在整个水处理化学品中缓蚀剂所占份额最大[16],经过半个多世纪的研究应用和发展已经取得了令人瞩目的成果,形成了铬酸盐、锌盐、硼酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、全有机磷系、钼酸盐、钨酸盐及有机羧酸、有机胺等系列缓蚀剂。2.2 水处理缓蚀剂的分类上述诸多系列缓蚀剂根据生成保护膜类型的不同分成三类[15,17]。详见表1。表1 水处理缓蚀剂的分类Table1Theclassificationofwatertreatmentcorrosioninhibitor分类举 例钝化膜型 铬酸盐、重铬酸盐,铬酸钠亚硝酸盐,亚硝酸钠钼酸盐,钼酸钠钨酸和钨杂多酸沉淀膜型 聚磷酸盐、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠硅酸盐,水玻璃锌盐、硫酸锌硼酸盐,偏硼酸钠有机磷酸盐、氨基三甲叉磷酸肌氨酸吸附膜型 葡萄糖酸盐、葡萄糖酸钠磺酸盐,石油磺酸钠磺酰胺有机胺,十六胺木质素磷羧酸盐,2-羟基磷基乙酸多氨基羟基化合物2.2.1钝化膜型缓蚀剂此类缓蚀剂均为氧化剂,它氧化金属表面生成一层连续致密的含有C)Fe2O3的具有抗腐蚀作用的钝化薄膜,可在邻近区域扩散而达到缓蚀的目的[17]。典型的是铬酸盐、亚硝酸盐。该类缓蚀剂用量往往较大,因为如果加入量不够,不足以使阳极全部钝化,则腐蚀会集中在未钝化完全的部位进行,从而引起危险的点蚀[18]。2.2.2 沉淀膜型缓蚀剂沉淀膜型缓蚀剂能与介质中的离子反应,在158 当 代 化 工 第36卷第2期金属表面形成沉淀膜。虽然沉淀膜的厚度比钝化膜厚,但致密性、附着力较差,所以缓蚀效果不如钝化膜[15],但由于该类缓蚀剂用量小且价格便宜,其应用与研究尤其是含磷缓蚀剂的研究与应用最为活跃。2.2.3 吸附膜型缓蚀剂吸附膜型缓蚀剂均为有机化合物,分子结构中同时含有吸附基和疏水基,吸附基在金属表面定向吸附后,疏水基在外围形成一层屏蔽或阻挡层,将金属表面与金属离子及溶解氧隔离,抑制了金属腐蚀[17]。当金属表面清洁而呈现活性时,吸附膜表现出很好的防蚀效果,但如果金属表面有腐蚀产物覆着或有沉积物,就不能提供适宜的条件形成防蚀膜。2.3 复合缓蚀剂目前,由于以上各种系列缓蚀剂自身存在的缺陷,使它的应用受到了限制,为了获得好的缓蚀效果,利用协同效应原理,国内外已广泛采用复合水处理缓蚀剂来控制设备的腐蚀。现将复合水处理缓蚀剂列表如下[18],见表2。表2 复合水处理缓蚀剂分类Table2Theclassificationofcompositewatertreatmentcorrosioninhibitor分 类复合水处理缓蚀剂主要成分铬 系铬酸盐-锌盐铬酸盐-锌盐-有机磷酸盐铬酸盐-聚磷酸盐铬酸盐-聚磷酸盐-锌盐磷 系聚磷酸盐-锌盐聚磷酸盐-有机磷酸盐聚磷酸盐-有机磷酸盐-锌盐聚磷酸盐-有机磷酸盐-巯基苯并噻唑聚磷酸盐-有机磷酸盐-正磷酸盐-丙烯酸三元共聚物锌系锌盐-有机磷酸盐锌盐-磷羧酸-分散剂锌盐-多元醇磷酸酯锌盐-单宁硅 系硅酸盐-有机磷酸盐-苯并噻唑钼 系钼酸盐-葡萄糖酸钠-锌盐-有机磷酸盐-聚丙烯酸钼酸盐-正磷酸盐-唑类钼酸盐-有机磷酸盐-唑类全有机系有机磷酸盐-聚羧酸盐-唑类 有机磷酸盐-芳香唑类-木质素 有机磷酸盐-羧酸、磺酸三元共聚物3 水处理缓蚀剂在石化炼油企业应用石油化工科学研究院水处理中心研制的高效复合阻垢缓蚀剂RP)100[19],经过实验室静态阻垢、旋转挂片、动态模拟试验,以及在洛阳石化总厂第三循环水场进行的工业应用试验,结果表明,RP)100具有优良的阻垢缓蚀性能,各项指标达到中国石化总公司规定标准的/很好级0,可使循环水中Ca2++M碱度容忍极限从900mgPL(均以CaCO3)提高到1000mgPL。沈阳工业大学石油化工学院傅承碧合成了可作为缓蚀阻垢剂的混合有机多元磷酸(HMTP)。通过比较实验可知,HMTP具有明显的缓蚀和阻垢作用,其缓蚀率基本上是HGTP(1,5-二羟基戊二叉四磷酸)和HATP(1,6-二羟基己二叉四磷酸)的综合结果[20]。大庆石化总厂炼油厂试验并应用了一种含磷羧酸的低有机磷复合型锌基缓蚀剂SX)102A,具有较好的缓蚀效果,能够满足大庆石化总厂炼油厂二循二、三系列的水处理要求。说明PBTCA的稳锌增容效果非常好,在pH为9.3的条件下,水中锌离子浓度即使达到3~4mgPL,也不会发生锌离子沉淀[21]。太原化学工业集团有限公司成功地研制了含有阻垢剂、缓蚀剂、分散剂的LS系列复合型水处理药剂。该系列药剂可用于化工、炼油、化肥、电力等行业的循环冷却水处理,可起到很好的阻垢缓蚀作用。一般只需投加3~4mgPL的微小剂量,就可以起到满意的阻垢缓蚀效果[22]。岳阳石化总厂研究院合成的水溶性咪唑啉,具有低剂高效的特点。对岳阳石化总厂的工业水,投药量为10~20mgPL,缓蚀率达92%以上,而年腐蚀率小于0.125mm。因此,氯乙酸法合成的水溶性咪唑啉,可望开发成一种高效的水处理缓蚀剂[23]。4 水处理缓蚀剂发展方向全球环境意识的提高对缓蚀剂的毒害作用、缓蚀效果、磷、氮等元素引人导致的水体富营养化和对氧化性杀生剂的不适应等方面提出了新的要求。根据可持续发展战略,推进绿色化学,研究开发性能良好、廉价、无毒、无害、无污染的无铬、无锌、低磷乃至无磷缓蚀剂是水处理缓蚀剂的发展方向,其中更应重点发展如臭氧、共聚物缓蚀剂等1592007年4月 李福宾,等:缓释技术及水处理缓蚀剂在石化炼油企业的应用 兼具阻垢、杀生功能且能生物降解的多功能缓蚀剂。5 结 语目前的缓释技术主要是指简单、定性的缓慢释放,未来的缓释技术应朝着精确、定量的控制释放方向发展。在已经研究应用的缓蚀剂中,有些产品由于自身的缺陷,缓蚀效果不够理想,对环境有毒害作用;有些广泛使用的低价、高效、无毒缓蚀剂在水中不稳定。在石化炼油企业循环水使用缓蚀剂的过程中,必须明确存在的问题,根据不同水质选择适用的缓蚀剂类型及其配方,考虑各种水稳剂之间的协同增效作用,注意环保概念,同时还要注意与经济目标相联系。及时跟踪水处理用缓蚀剂的发展方向,开发缓蚀剂用稳定剂如木质素、单宁、葡萄糖酸钠等天然高分子,开发无毒或低毒、耐氯的复合缓蚀剂。参考文献[1] 贺芬,徐瑛,侯惠民.挤出造粒、气流包衣法制备包衣微粒剂Ñ.头孢氨苄缓释胶囊的研究[J].中国医药工业杂志,2000,31(1):19-21.[2] 黄天文,徐群为,郝钦.双氯芬酸钾缓释微丸的初步研制[J].广西医学,2000,22(4):704-706.[3] Korol.Polymermatricesforstorageandsustainedreleaseofdrug-sandchemicals[P].US:6312713,2001-11-06.[4] QianF,NorsongklaN,GaoJM.Membrane-encasedpolymer-millirodsforsustainedreleaseof5-fluorouracil[J].JournalofBio-medicalMaterialsResearch,2002,61(1):203-211.[5] 梁智,何生丽.包裹型缓释肥料生产技术实验研究[J].磷肥与复肥,2002,17(3):12-13.[6] 张平,索滨华,杨晓光.缓释肥料在苗木生产上的应用研究[J].吉林农业大学学报,1996,18(1):46-50.[7] 唐进根,夏民洲.触破式微胶囊农药的降解和残留及对天牛的药效[J].南京林业大学学报,2000,24(6):75-78.[8] 宋健,陈磊,李效军.微胶囊化技术及应用[M].北京:化学工业出版社,2001.[9] 胡笑形.我国农药工业的现状与发展方向[J].农药,1998,37(6):7-10.[10] 赵雯,张秋禹,王结良,等.一种新型CO2缓蚀剂的制备及评价[J].石油与天然气化工,2003,32(4):230-233.[11] 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科技成果——生物酶缓蚀阻垢循环水处理技术
科技成果——生物酶缓蚀阻垢循环水处理技术
技术开发单位
重庆融极环保工程有限公司、中国水利水电科学研究院
对应需求 水循环利用技术
成果简介
该技术采用生物生态法处理工业循环水冷却水,利用生物酶络合增溶原理构建缓蚀阻垢剂,在生物酶(如COD降解性酶类、碳酸酐酶等)作用下消耗循环水中的溶解氧,促进污染物降解和碳酸钙垢增溶,从而清除垢层,减轻氧腐蚀和垢下腐蚀。该技术可缓解循环冷却水系统内硬垢的形成,减少溶解氧、高盐引起的系统腐蚀,提高循环水的浓缩倍数,达到系统节水、节能和磷污染减排的效果。采用的生物酶技术处理循环水,取代传统化学药剂,具有节水节能、绿色环保的优点。
主要技术指标
节水:10-20%;
排污:磷消减90%,COD消减30%;
节能:节能20%(水泵功率);
循环水系统检修时间:减少50%;
节省运行人工费用(加药人员、管理员):50%;
循环水各项指标符合或优于国标GB50050-2017限值要求。
适用范围 适用于工业循环水处理。
技术特点 相同条件下,该技术较传统方法节水约10%-20%;绿色环保,不含氮磷等水体富营养化成分且水中的菌群能清洁环境水体;无毒无害,能抑制致病菌滋生和呼吸道疾病的传播;此外,该技术可由1种复合生物酶制剂取代传统5-8种化学药剂,由每月投加1-2次取代传统化学药剂的每天投加,操作简单。
应用成本
根据现场水质情况不同,生物酶处理药剂配方不同,药剂应用成本也不同,需根据系统水质指标情况确定价格。
典型案例
案例1:神华宁煤甲醇厂循环水系统2013年开始使用,至今运行稳定,该系统保有水量12000m3,应用该技术3个月内取得了很好的节电(111kW•h)、节水(10.15万m3)、减少废水处理费3.6万元等效益。
案例2:在银川宁东化工园区的宁煤甲醇厂的系统应用,应用结果显示,该技术有较好的节水效益和经济效益;协同处理污废水,使用中水作为系统补水,有良好的社会效益和环保效益。
HEDP
羟基乙叉二膦酸HEDP安全技术说明书
第一部分 化学品标识
【中文名】:羟基亚乙基二膦酸、HEDPA、(1-羟基亚乙基)二膦酸、1-羟基亚乙基-1,1-二磷酸
【分子式】:C2H8O7P2 分子量:206.02
【CAS号】:2809-21-4
【结构式】:
第二部分 性能与用途
【性能】:HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂,能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物,能溶解金属表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用,在高pH下仍很稳定,不易水解,一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。可与水中金属离子,尤其是钙离子形成六圆环螯合物,因而具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应,当和其它水处理剂复合使用时,表现出理想的协同效应
【用途】:HEDP固体属于高纯产品,适用于冬季严寒地区;特别适用于电子行业的清洗剂和日用化学品添加剂;HEDP广泛应用于电力、化工、冶金、化肥等工业循环冷却水系统及中、低压锅炉、油田注水及输油管线的阻垢和缓蚀;在轻纺工业中,可以作金属和非金属的清洗剂,漂染工业的过氧化物稳定剂和固色剂,无氰电镀工业的络合剂,医药行业作放射性元素的携带剂
第三部分 技术指标
项 目 指 标
外 观 无色或淡黄色透明液体 白色粉末状固体
活性组分(以HEDP计)% ≥ 50.0 60.0 89.0
亚磷酸(以PO33-计)% ≤ 2.0 2.0 0.80
磷酸(以PO43-计)% ≤ 0.8 0.8 0.50
氯化物 (以Cl-计)% ≤ 0.01 0.01 0.01
pH值(1% 水溶液) ≤ 2.0 2.0 2.0
密度(20℃)g/cm3 ≥ 1.34 1.40 ——
钙螯合值mg/g ≥ 450 500 ——
铁(以Fe2+计)含量mg/L ≤ 10 10 5.0
有机缓蚀剂
有机缓蚀剂
有机缓蚀剂分为膦系缓蚀阻垢剂,有机胺类,芳香族唑类,羧酸盐类等几大类,具体介绍如下:
一膦系缓蚀阻垢剂
磷酸盐与聚磷酸盐在许多方面相似,但他们分子结构中都有C-P键,这种键比聚磷酸盐中-O-P-键要牢固的多,因此这类化合物化学稳定性好,不易水解,耐高温性能好,在使用中不会因水解生成正磷酸,从而避免了聚磷酸盐使用中导致菌藻过于繁殖的缺点。所以在20世纪70-80年代以来发展极为迅速。随着环保事业的发展,工业循环冷却水处理中磷,铬,锌,钼等排放逐渐受到严格限制,很多国家都已经制定了相应的限排标准。而磷酸盐因其本身含磷低,缓蚀效率高,使用剂量小,还有与其他药剂共用时良好协同效应,在水处理中有着广泛的应用前景。具体细分两类如下:
(1)
氨基三亚甲基膦酸
氨基三亚甲基膦酸固体为结晶粉末,易溶于水,易吸潮,易于运输和使用,尤其适用于冬季严寒地区。产品呈酸性,应避免与眼睛,皮肤或衣服接触,一旦溅到身上,应立即用水冲洗。
氨基三亚甲基膦酸具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用。可阻止水中成垢盐类形成水垢,特别是碳酸钙垢的形成。ATMP在水中化学性质稳定,不易水解。在水中浓度较高时,有良好的缓蚀效果。
氨基三亚甲基膦酸用于火力发电厂、炼油厂的循环冷却水、油田回注水系统。可以起到减少金属设备或管路腐蚀和结垢的作用。ATMP在纺织印染等行业用作金属离子螯合剂,也可用于金属表面处理剂等。
(2) 羟基亚乙基二膦酸
1、性能与用途
HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂,能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物,能溶解金属表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用,在高pH下仍很稳定,不易水解,一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。可与水中金属离子,尤其是钙离子形成六圆环螯合物,因而具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应,当和其它水处理剂复合使用时,表现出理想的协同效应。
循环水中各种缓蚀阻垢剂的用量及配方
1)聚磷酸盐(六偏磷酸钠、三聚磷酸钠)阻垢剂。使用时加入水中浓度为~10ppm,适合于低压锅炉。
①六偏磷酸钠(NaPO3)6,由磷酸二氢钠脱水经高温(600~650℃)处理后,急剧冷却而制得。
②三聚磷酸钠,即三磷酸钠(Na5P3O10),由磷酸二氢钠和磷酸氢二钠充分混合,加热脱水,再高温熔融而成。
(2)膦酸盐阻垢剂
常用的药剂有以下几种:
①羟基乙叉二膦酸,结构式为:
别名为HEDP,含量为50%,为**透明粘稠液体,显强酸性(pH=2~3),具腐性。羟基乙叉二膦酸多由三氯化磷与醋酸等原料制成,其合成反应如下:
【用途】HEDP为阴极型缓蚀剂。在水溶液中,HEDP可解离成5个正、负离子,可与金属离子形成六员环螯合物,尤其是与钙离子可以形成胶囊状大分子螯合物,阻垢效果较佳。
HEDP与其它缓蚀剂、阻垢剂配合使用,具有协同效应,可提高药效。例如与铬酸盐、钼酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、聚丙烯酸盐、锌盐等配合使用,多用于锅炉水处理、冷却水的处理,使用量一般低于1~3ppm,适用于低、中压锅炉用水的处理。
②乙二胺四甲叉四膦酸,其结构式为:
别名为EDTMP,其钠盐为棕**透明粘稠液体,含量为28%~30%,pH=9~10。EDTMP多由甲醛、乙二胺、三氯化磷为原料制成。其合成反应如下: 【用途】EDTMP为有机多元膦酸阴极缓蚀剂。在水中,EDTMP能解离成8个正、负离子,可以和两个或多个金属离子螯合,形成两个或多个立体结构大分子粘状络合物,松散地分散于水中,使钙垢的正常结晶破坏,减少垢的形成。EDIMP多用于锅炉水的阻垢。加入水中浓度为1ppm,适用于中、低压锅炉。
③氨基三甲叉膦酸,其结构式为:
别名为ATMP,含量为50%,为淡**液体。本品多由三氯化磷、铵盐、甲醛等原料反应制得,其反应原理为:
PCl3+3H2O→H3PO3+3HCl
常用阻垢缓蚀剂一览表
常用阻垢缓蚀剂一览表
系列 种类 特性 pH范围 温度范围 投加浓度(mg/L) 备注
聚磷酸盐 六偏磷酸钠
三聚磷酸钠 有阻垢、缓蚀双重作用;有明显的表面活性;易与钙生成络合物;是阴极缓蚀剂,在金属阴极表面以电沉积生成耐久的保护膜 <7.5 <50℃ 用于阻垢为1~5;用于缓蚀为20~25 易于水解成正磷酸盐,作缓蚀使用要控制钙离子浓度>50mg/L,是微生物营养源
膦酸盐 氨基三亚甲基膦酸盐(A TMP) ;乙
二胺四亚甲基膦酸盐(ED TMP);1-羟基亚乙基1,1二膦酸盐(HE
DP) 有缓蚀、阻垢的双重作用;有良好的表面活性、化学稳定性和耐高温性;不易水解和降解;有溶限效应和协同效应,用药量小;作为缓蚀是阴极性缓蚀剂,作为阻垢是和许多金属离子形成络合物;无毒 7.0~8.5 50℃ 用于阻垢为1~5用于缓蚀为20~50 与聚磷酸盐同时使用有增效作用;由于使用中pH偏高,水结垢倾向增加,要注意阻垢、分散剂的配合;铜制换热器要注意加强缓蚀措施
聚羧酸类
聚合物 聚丙烯酸
聚甲基丙烯酸 系金属离子优异的螯合剂 7.0~8.5 45~50℃ 1~3 要控制一定的分子量范围,聚丙烯酸以1000
/ 聚马来酸
(PM A) 对碳酸有分散作用,耐温度性能好,无毒 / / / 左右为好:PMA与锌盐复合使用阻垢性能好,且沉积物是软垢
钼酸盐 钼酸钠
杂聚钼酸盐 低毒、毒性比铬酸盐约低1000倍;不会引起微生物滋生 8~8.5 温度80℃仍有90%缓蚀率 复合使用量100 与有机酸盐复合可减少剂量,CL-+SO42+ ≤400mg/L.价格贵
锌盐 硫酸锌
氯化锌 阴极缓蚀剂;成膜快 不大于8 / 2~4 对水生物有毒性:pH>8有沉淀,复合使用有明显增效作用 硅酸盐 硅酸钠 阳极缓蚀作用;成膜慢;无毒 6.5~7.5 / 开始用较高浓度,正常维持30~40(以SiO2计) 当镁硬度>250mg/L.时一般不用硅酸盐:要求一定高的SiO2浓度,但要小于175mg/L;与氯化锌配合效果好;严格控制用量,否则生成硅垢很难处理,宜复合使用
FOF-法欧孚
西安亿杰新材料科技有限公司
FOF-法欧孚新型无垢防腐水处理技术
在中央空调水处理系统中的应用
西安亿杰新材料科技有限公司
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中央空调水系统在运行过程中会有大量水垢、淤泥、铁锈等腐蚀产物和藻类生物粘泥产生,这些污垢沉积在换热器铜管表面,严重影响中央空调的制冷效果和使用寿命,因此我们需要在中央空调冷却水系统和冷媒水系统定期投加各种水处理药剂如缓蚀阻垢剂、分散剂、杀菌剂,使水中的结垢性离子稳定在水中,防止结垢、微生物、藻类生成,并起到控制腐蚀,保护中央空调机组的作用。此方法是目前工业循环水处理,中央空调水处理使用最为普遍的一种方法,实践证明了是有效又经济的方法。中央空调水处理对改善中央空调制冷效果,节约能源,抑制设备腐蚀,延长机组使用寿命具有现实意义和使用价值。
目前,我国现有中央空调系统使用中存在一些观念上的问题。通常情况下,人们认为中央空调循环水系统存在的结垢、腐蚀等问题是不可避免的,出现这些问题,只要定期对设备进行清洗即可,无须过多关注。当前解决上述问题的方法是定期酸洗,或是对循环水进行前期软化处理,可是人们却没有仔细考虑这些方法存在很大隐患,这些隐患每年使企业耗费大量的人力、物力、财力。而在当下的观念上,甚至包括中央空调的生产厂家业认为这些耗损是正常的,是不可避免的。
随着科学技术的发展,水处理技术也在不断进步中,过去认为老的方法带来的问题是正常的,而在新技术面前,这些问题则是完全可以消除的。新的水处理技术确实能给企业降低成本,给社会带来效益,它将从观念上颠覆过去人们对中央空调水处理系统的认识。
下面,我们再来谈谈中央空调循环水系统存在的那些所谓“正常”的问题。
一、 设备管道定期酸洗带来的危害
1. 增加企业成本
定期酸洗处理需要专业的清洗公司,这将是一笔不小的开支,少则二、三万元,多则达到五万以上。此项还不包括更换部件、管道费用。 西安亿杰新材料科技有限公司 2. 腐蚀严重
红井子作业区腐蚀结垢机理及阻垢缓蚀剂研究
红井子作业区腐蚀结垢机理及阻垢缓蚀剂研究
王伟华;龙永福;徐艳丽;韩涛;陈世军
【摘 要】通过红井子作业区采油及集输系统的水样及结垢腐蚀产物分析、水质配伍性试验、腐蚀挂片试验等对采油及集输系统结垢、腐蚀问题产生的原因进行了分析。红井子作业区采油及集输系统腐蚀的原因为水质矿化度过高而引起的电化学腐蚀,结垢的主要原因为水质中的Ca2+、Ba2+、Sr2+、SO2-4及重碳酸根离子形成CaCO3、BaSO4或 SrSO4结垢。根据红井子作业区采油及集输系统腐蚀结垢机理,针对性开展了防垢防腐药剂研制,研制出新型缓蚀新型阻垢剂 FHZJ。在模拟水样中,其加量为100mg/L时,可使20#钢片的腐蚀速率由0.082mm/a 降至0.051mm/a;在 Ba2+离子浓度为650mg/L,SO2-4离子浓度为1250mg/L,其加量为50mg/L时,对硫酸钡的阻垢率达到100%,将新研制的阻垢缓蚀剂在红井子作业区采油及集输系统进行现场应用,压力上升仅为原阻垢剂的13,防垢防腐效果优良。
【期刊名称】《长江大学学报(自然版)理工卷》
【年(卷),期】2016(013)016
【总页数】7页(P11-17)
【关键词】腐蚀;结垢;阻垢缓蚀剂
【作 者】王伟华;龙永福;徐艳丽;韩涛;陈世军
【作者单位】中石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏 银川 750005;中石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏 银川 750005;中石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏 银川 750005;中石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏 银川 750005;西安石油大学化学化工学院,陕西 西安 710065 【正文语种】中 文
【中图分类】TE39
油田进入含水期开发后,由于水的热力学不稳定性和化学不相容性,往往造成油井井筒、地面系统及注水底层的结垢问题,给生产带来极大的危害[1~3]。采油三厂红井子作业区采油及集输系统结垢、腐蚀问题逐渐显现,严重影响正常生产,亟需开展腐蚀结垢机理及防垢防腐技术研究[4,5]。下面,笔者针对红井子作业区采油及集输系的水样总体矿化度较高、硬度大、含有及重碳酸根离子等,结垢物主要为CaCO3、BaSO4或SrSO4,腐蚀物为FeO(OH)的实际,分析了作业区采油及集输系统腐蚀结垢原因,有针对性开展了防垢防腐药剂研制,获得了现场应用阻垢防腐效果良好的新型阻垢剂FHZJ。
钢筋混凝土阻锈剂耐蚀应用技术规范-最新国标
1钢筋混凝土阻锈剂耐蚀应用技术规范
1范围
本文件规定了钢筋混凝土阻锈剂耐蚀应用的术语和定义、产品分类、基本要求、环境腐蚀分类、技
术要求、设计应用、验收及维护。
本文件适用于新建及修复钢筋混凝土工程。
2规范性引用文件
下列文件的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB8076混凝土外加剂
GB/T8077混凝土外加剂匀质性试验方法
GB50021岩土工程勘探规范
GB/T50046工业建筑防腐蚀设计标准
GB/T50082普通混凝土长期性能和耐久性试验方法标准
GB/T50476混凝土结构耐久性设计规范
JC/T1011混凝土抗侵蚀防腐剂
YB/T4390-2013工业建(构)筑物钢结构防腐蚀涂装质量检测、评定标准
T/CECS874钢筋阻锈剂应用技术规程
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1钢筋阻锈剂corrosioninhibitorforsteelinconcrete
掺入混凝土(或砂浆)中或涂刷在混凝土(或砂浆)表面,通过对混凝土(或砂浆)中钢筋的直接
作用,能够阻止或延缓钢筋锈蚀的外加剂。
3.2单功能钢筋阻锈剂singlefunctioncorrosioninhibitorforsteelinconcrete
阻止或延缓混凝土(或砂浆)中钢筋锈蚀的外加剂。按照作用效果分为以无机盐为主的阳极型阻锈
剂和以有机化合物(醇胺或其他类)为主的复合型阻锈剂。
3.3多功能钢筋阻锈剂multifunctionalcorrosioninhibitorforsteelinconcrete阻止或延缓混凝土(或砂浆)中钢筋锈蚀,提高混凝土(或砂浆)的抗硫酸盐侵蚀能力的外加剂。
3.4外涂型钢筋阻锈剂outer-coatingcorrosioninhibitorforsteelinconcrete
涂覆在混凝土(或砂浆)表面,能渗透到钢筋周围起到阻止或延缓钢筋锈蚀作用的表面处理剂。
