专利名称：用于除盐水循环冷却系统的硅钨缓蚀剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于循环冷却水系统的硅钨缓蚀剂，特别适用于除盐水循环 冷却系统缓蚀处理。
背景技术：
在工业生产中有大量工艺过程需要用水冷却。随着社会城市化和工业生产的 不断发展，水资源越来越紧张。为了节约用水，工业循环水冷却系统的浓缩倍数 不断提高，达到4倍以上。由于浓縮倍数提高，水中的钙镁离子不断增加，造成 循环水冷却系统结垢严重。为解决此问题，除盐水循环冷却系统越来越多被采用。 但在使用除盐水的循环冷却系统，水中钙镁离子很低，不能形成水垢。由于没有 垢层的保护，水中溶解氧直接与金属接触，管道的腐蚀非常严重。因此在除盐水 循环冷却系统必须投加有效的缓蚀剂，才能保证冷却设备和管道不被腐蚀。
过去在水循环冷却系统的浓縮倍数不高，使用除盐水系统的较少，用于除盐 水循环冷却系统的缓蚀剂发展较慢。现在可用在除盐水循环冷却系统的缓蚀剂有 铬酸盐缓蚀剂，钼酸盐缓蚀剂，硅酸盐缓蚀剂，亚硝酸盐缓蚀剂。铬酸盐缓蚀剂 是一种较老的铬酸盐缓蚀剂，缓蚀效果优良，具有毒性，又是环境污染物质，现 已很少使用。钼酸盐缓蚀剂毒性小，成本高，使用较少。硅酸盐缓蚀剂具有无毒 性、无污染特点，但对水质要求高，计量不足易产生点蚀，控制不好还会形成硅 酸盐坭，因此较少使用。如美国Betz公司的硅缓蚀剂，其配方为硅酸钠10ppm、 羟基乙叉二磷酸10ppm、羧甲基纤维素20卯m、苯并三氮唑3ppm，该缓蚀剂只适 用于工业水循环冷却系统，不能用于除盐水循环冷却系统。首钢总公司1995申 请的专利"用于软水密闭循环冷却系统的硅系缓蚀剂"(ZL 95117456. 8),其配 比为硅酸钠(以Si02计)500-1000 ppm、多元共聚聚丙烯酸钠5-10 ppm、羟基 乙叉二磷酸5-10卯m、苯并三氮唑l-2ppm，该缓蚀剂加药浓度较高，适用于软水 密闭循环冷却系统，用于敞开式除盐水系统，有造成硅垢的危险。
发明内容
本发明的目的是克服上术技术的不足，提供一种硅酸盐和鸨酸盐复合型缓蚀 剂，该缓蚀剂硅酸盐含量低，可避免硅垢的形成，适用于除盐水循环冷却系统， 有效防止除盐水循环冷却系统的腐蚀。
本发明所采用的技术方案是用于除盐水循环冷却系统的硅钨缓蚀剂化学成 分由硅酸盐、钨酸盐、三乙醇胺、铜缓蚀剂复合构成，各组分按重量配比为硅
酸盐70-90%，钩酸盐2.5-27%，三乙醇胺2.5-18%;铜缓蚀剂O. 5-1. 5%。其中硅酸 盐是硅酸钠、硅酸钾其中一种，钨酸盐是钨酸钠、钨酸钾、钨酸铵其中一种，铜 缓蚀剂是苯并三氮唑、巯基苯并噻唑其中一种。
该缓蚀剂在除盐水循环冷却系统中的使用计量为硅酸盐以二氧化硅计，钨 酸盐、三乙醇胺、铜缓蚀剂以工业品有效成分重量计，其浓度配比为二氧化硅
60-200ppm:钨酸盐5-30卯m:三乙醇胺5-20卯m:铜缓蚀剂l-3ppm。
本发明缓蚀剂为一种氧化膜沉淀膜混合型缓蚀剂。氧化膜型缓蚀剂又叫钝化 膜型缓蚀剂。它能使金属表面氧化，形成一层致密的耐腐蚀的钝化膜而防止腐蚀。 一般是通过氧化剂在溶液中使碳钢表面生成一层Y {6203金属氧化物的膜，由于 它的存在，改变了金属的腐蚀电势，并通过钝化现象降低腐蚀反应的速度。
硅酸盐是一种沉淀膜型缓蚀剂，但加药浓度较高，加药量不足，还将引起严 重的点蚀。硅酸钠与钩酸钠形成硅鸽杂多酸，具有一定氧化特性。利用这一特性， 结合硅酸盐缓蚀性形成复配增效作用。三乙醇胺为一种缓蚀增效剂。选用苯并三 氮唑或巯基苯并噻唑作为铜的特效缓蚀剂，防止铜部件的腐蚀。
具体实施例方式
实施例1
缓蚀剂由硅酸钠、钨酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑复合构成，其重量配比为硅酸
钠82.6%、鸨酸钠8. 3%、三乙醇胺8.3%、苯并三氮唑0. 83%。
实施例2
缓蚀剂由硅酸钠、钨酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑复合构成，其重量配比为硅酸 钠88. 3%、钩酸钠5.84%、三乙醇胺5.84%、苯并三氮唑0. 58%。 实施例3
4缓蚀剂由硅酸钠、钨酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑复合构成，其重量配比为硅酸 钠71%、钨酸钠14. 2%、三乙醇胺14. 2%、苯并三氮唑0. 71%。 实施例4
缓蚀剂由硅酸钠、钩酸铵、三乙醇胺、苯并三氮唑复合构成，其重量配比为硅酸 钠78%、钨酸钠10.4%、三乙醇胺10.4%、苯并三氮唑l. 1%。 实施例5
缓蚀剂由硅酸钾、钨酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑复合构成，其重量配比为硅酸 钾78%、钩酸钠10. 4%、三乙醇胺10. 4%、苯并三氮唑1. 1%。 实施例6
缓蚀剂由硅酸钠、钨酸钠、三乙醇胺、巯基苯并噻唑复合构成，其重量配比为硅 酸钠82.6%、鸨酸钠8.3%、三乙醇胺8.3%、巯基苯并噻唑0. 83%。 实施例7
缓蚀剂由硅酸钠、钨酸钾、三乙醇胺、苯并三氮唑复合构成，其重量配比为硅酸 钠78%、钩酸钾10.4%、三乙醇胺10.4%、苯并三氮唑1.1%。
下面以具体实例来说明该缓蚀剂使用效果用于冷轧敞开式循环冷却水系统A，该系统使用除盐水作为系统补充水，除盐水由城市污水处理厂经生物处理后 的中水采用超滤加一级反渗透处理工艺制得。系统供水水温33t，回水水温38 。C，冷却设备使用玻璃钢冷却塔。缓蚀剂配方由硅酸钠、钨酸钠、三乙醇胺、苯 并三氮唑复合构成，硅酸钠以二氧化硅计、钨酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑以工
业品有效成分重量计，其配比为硅酸钠(Si02):钨酸钠三乙醇胺苯并三
氮唑=100 (ppm): 10 (ppm): 10 (ppm): 1 (卯m)。缓蚀剂的制备称取鸭酸钠 10g溶解于l升除盐水中，然后依次加入三乙醇胺10g、苯并三氮唑lg、和硅酸 钠100g。
采用旋转挂片腐蚀试验，原水为超滤加一级反渗透处理后的除盐水，试验水
温45°C，转速145转/分，试验总时长163小时，每隔24小时补水约300ml。试 验测定结果，碳钢挂片腐蚀速度0. 0242mm/a，满足国家标准小于0. 125咖/a的 要求。
用于除盐水循环冷却水系统B，系统使用除盐水作为系统补充水，除盐水 采用超滤加一级反渗透处理工艺制得，系统供水水温33'C，回水水温38'C，冷却设备使用玻璃钢冷却塔。缓蚀剂配方由硅酸钠、钨酸钠、三乙醇胺、苯并三氮 唑复合构成，硅酸钠以二氧化硅(Si02)计、钨酸钠、三乙醇胺、苯并三氮唑以 工业品有效成分重量计，其配比为硅酸钠(SJ02):钨酸钠三乙醇胺苯并
三氮唑=150 (ppm): 10 (ppm): 10 (ppm): 1 (卯m)。缓蚀剂的制备称取钨酸 钠10g溶解于1升除盐水中，然后依次加入三乙醇胺10g、苯并三氮唑lg和硅 酸钠150g。
采用旋转挂片腐蚀试验，原水为超滤加一级反渗透处理后的除盐水，试验水
温45°C，转速145转/分，试验总时长163h，每隔24小时补水约300ml。试验 测定结果，碳钢挂片腐蚀速度0. 0216mm/a，满足国家标准小于0. 125 ram/a的要 求。
试验结果表明，采用本发明的缓蚀剂适用于除盐水循环冷却系统缓蚀处理， 具有高效、低剂量、无毒、无污染的特点。
权利要求
1、一种用于除盐水循环冷却系统的硅钨缓蚀剂，其特征在于硅钨缓蚀剂化学成分由硅酸盐、钨酸盐、三乙醇胺、铜缓蚀剂复合构成，各组分按重量配比为硅酸盐70-90％，钨酸盐2.5-27％，三乙醇胺2.5-18％；铜缓蚀剂0.5-1.5％。
2、 根据权利要求l所述的用于除盐水循环冷却系统的硅钨缓蚀剂，其特征在于所述的硅酸盐是硅酸钠、硅酸钾其中一种，钨酸盐是钨酸钠、钨酸钾、钨酸铵其中一种，铜缓蚀剂是苯并三氮唑、巯基苯并噻唑其中一种。
3、 根据权利要求1或2所述的用于除盐水循环冷却系统的硅钨缓蚀剂，其特征在于该缓蚀剂在除盐水循环冷却系统中的使用计量为硅酸盐以二氧化硅计， 钩酸盐、三乙醇胺、铜缓蚀剂以工业品有效成分重量计，其浓度配比为二氧化硅60-200卯m:鹆酸盐5-30ppm:三乙醇胺5-20ppm:铜缓蚀剂l-3ppm。
全文摘要
本发明涉及一种用于除盐水循环冷却系统的硅钨缓蚀剂，其化学成分由硅酸盐、钨酸盐、三乙醇胺、铜缓蚀剂复合构成，重量配比为硅酸盐70-90％、钨酸盐2.5-27％、三乙醇胺2.5-18％、铜缓蚀剂0.5-1.5％。本发明之缓蚀剂适用于除盐水循环冷却系统缓蚀处理，具有高效、低剂量、无毒、无污染的特点。
文档编号C23F11/08GK101307449SQ20071009935
公开日2008年11月19日 申请日期2007年5月17日 优先权日2007年5月17日
发明者李增朴, 范丽娜 申请人:首钢总公司