一种硫酸钙除垢剂及其制备方法和除垢方法与流程

本发明属于清洗剂，具体涉及一种硫酸钙除垢剂及其制备方法和除垢方法。

背景技术：

1、在工业循环水的循环过程中，容易形成难以清洗的硫酸钙垢，硫酸钙垢的存在会严重影响热交换，造成热能损失，产量降低，操作不连续，对实现过程自动化是相当不利的。管道结垢后会使管道缩径，流通截面积变小，造成压力损失、排量减小及管道堵塞；管道结垢还会诱发管道局部腐蚀，导致管道漏失频繁，甚至穿孔，造成破坏性事故。

2、目前采用的硫酸钙垢清除方法，按处理方式可分为机械除垢法、转化溶垢法和螯合溶垢法。其中机械除垢法属于物理方法，是利用工具、设备及冲击力等进行除垢，该方法使用范围和空间受限，且易于破坏设备主体；转化溶垢法是指将氢氧化钠和碳酸钠的复合溶液加热到90℃以上进行蒸煮，在蒸煮24h后将硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙，再用盐酸将碳酸钙溶解去除，该方法效果欠佳，并且药剂耗量较大、能耗高、操作步骤繁杂，且原料属于强酸碱物质，对设备腐蚀严重，存在严重的安全隐患，不适合市场发展；螯合溶垢法是使用络合剂等在30℃～50℃条件下浸泡24h以上，使块体硫酸钙变成疏松的钙络合物，达到溶垢效果。螯合溶垢法是目前最理想的除垢方法，但是依然存在较多问题，无法满足使用的要求。

3、因此，开发出一种更有效去除硫酸钙的方法，以满足使用要求，受到了越来越广泛的关注。

技术实现思路

1、本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

2、现阶段常用的螯合溶垢法的主要缺陷为：①溶垢效率低，一般需要溶垢24h～72h；②需要在加热条件下进行，能耗高；③析出物致密覆盖在垢样表面抑制溶垢，导致溶垢速度慢；④析出物粘附在垢样表面，与垢样难以分离；⑤市场价格较高，不适用于在工业生产中的应用。

3、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种硫酸钙除垢剂，溶垢效率高，不需要二次加热，降低能耗，且析出物稀松分散在垢样表面，易于实现析出物和垢样分离。

4、本发明实施例的硫酸钙除垢剂，包括络合剂、分散剂、乳化发泡剂、ph调节剂和水。

5、本发明实施例的硫酸钙除垢剂带来的优点和技术效果，1、本发明实施例中，该除垢剂的溶垢效率高，在8～12h左右可以溶解大量垢样；2、本发明实施例中，该除垢剂在室温下即可实现对硫酸钙垢样的快速溶解，无需进行二次加热，能够降低能耗；3、本发明实施例中，析出物稀松分散在垢样的表面，不会抑制溶垢过程的进行，溶垢速度快，且易于实现析出物和垢样的分离；4、本发明实施例中，形成的析出物能在水中高度分散，实现安全快速排垢；5、本发明实施例中，该除垢剂属于中性液体，可以稳定储存，对环境友好，对人体没有毒害，且不会对设备造成任何损伤，可以实现在线清洗，此外，原料廉价易得，适于在工业生产中的推广应用。

6、在一些实施例中，所述除垢剂包括5～25％的络合剂、0.2～1.35％的分散剂、0.5～3.5％的乳化发泡剂、10～28％的ph调节剂和余量水，以质量百分含量计。

7、在一些实施例中，所述络合剂包括羟基乙叉二磷酸和乙二胺四乙酸二钠中的至少一种。

8、在一些实施例中，所述分散剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸脂和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。

9、在一些实施例中，所述乳化发泡剂包括烷基糖苷、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠和十六烷基三甲基氯化铵中的至少一种；优选地，所述乳化发泡剂包括烷基糖苷和十二烷基二甲基苄基氯化铵。

10、在一些实施例中，所述烷基糖苷中的烷基为c8～c16的烷基。

11、在一些实施例中，所述ph调节剂包括氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

12、在一些实施例中，所述硫酸钙除垢剂包括羟基乙叉二磷酸、aeo-9、烷基糖苷、十二烷基二甲基苄基氯化铵、氢氧化钠和水；优选地，所述除垢剂包括10～25％羟基乙叉二磷酸、0.35～1.15％aeo-9、0.25～1.6％烷基糖苷、0.25～1.6％十二烷基二甲基苄基氯化铵、11～28％氢氧化钠和余量水。

13、本发明实施例还提供了一种硫酸钙除垢剂的制备方法，包括以下步骤：

14、在搅拌状态下，将络合剂、乳化发泡剂、分散剂、ph调节剂和水混合，通过调整ph调节剂的用量调节硫酸钙除垢剂的ph，优选地，将ph调节至7～8，制得所述硫酸钙除垢剂；其中，加入所述分散剂时进行加热处理。

15、本发明实施例的硫酸钙除垢剂的制备方法带来的优点和技术效果，1、本发明实施例的方法，能将各组分混合均匀，制得的除垢剂具有较好的除垢效果；2、本发明实施例的方法，将硫酸钙除垢剂的ph调节至7～8，没有强腐蚀性，不会对设备造成腐蚀，且对操作人员也更加安全；3、本发明实施例的方法，在加入分散剂时进行加热处理，能使分散剂在溶液中快速溶解，提高制得的硫酸钙除垢剂的稳定性，避免长时间静置后分散剂在溶液表面析出，影响溶垢速率；4、本发明实施例的方法，简单高效，容易操作，便于在工业生产中的推广应用。

16、本发明实施例还提供了一种除垢方法，将上述的硫酸钙除垢剂加入工业循环水进行除垢处理；优选地，所述除垢处理的温度为10～25℃，除垢处理时间为6～12h。

17、本发明实施例中的除垢剂中的络合剂能与硫酸钙垢样中的钙离子快速高效络合，生成高度分散的络合物，使硫酸钙垢溶解达到除垢的效果，该络合反应可在低温下(10℃)自发进行，因而可以实现低温下的快速除垢，无需加热处理。

技术特征：

1.一种硫酸钙除垢剂，其特征在于，包括络合剂、分散剂、乳化发泡剂、ph调节剂和水。

2.根据权利要求1所述的硫酸钙除垢剂，其特征在于，所述除垢剂包括5～25％的络合剂、0.2～1.35％的分散剂、0.5～3.5％的乳化发泡剂、10～28％的ph调节剂和余量水，以质量百分含量计。

3.根据权利要求1所述的硫酸钙除垢剂，其特征在于，所述络合剂包括羟基乙叉二磷酸和乙二胺四乙酸二钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的硫酸钙除垢剂，其特征在于，所述分散剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸脂和脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的硫酸钙除垢剂，其特征在于，所述乳化发泡剂包括烷基糖苷、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十六烷基三甲基氯化铵中的至少一种；优选地，所述乳化发泡剂包括烷基糖苷和十二烷基二甲基苄基氯化铵。

6.根据权利要求5所述的硫酸钙除垢剂，其特征在于，所述烷基糖苷中的烷基为c8～c16的烷基。

7.根据权利要求1所述的硫酸钙除垢剂，其特征在于，所述ph调节剂包括氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的硫酸钙除垢剂，其特征在于，所述硫酸钙除垢剂包括羟基乙叉二磷酸、aeo-9、烷基糖苷、十二烷基二甲基苄基氯化铵、氢氧化钠和水；优选地，所述除垢剂包括10～25％羟基乙叉二磷酸、0.35～1.15％aeo-9、0.25～1.6％烷基糖苷、0.25～1.6％十二烷基二甲基苄基氯化铵、11～28％氢氧化钠和余量水。

9.根据权利要求1～8任一项所述的硫酸钙除垢剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.一种除垢方法，其特征在于，将权利要求1～8中任一项所述的硫酸钙除垢剂加入工业循环水进行除垢处理；优选地，所述除垢处理的温度为10～25℃，除垢处理时间为6～12h。

技术总结
本发明属于清洗剂技术领域，具体涉及一种硫酸钙除垢剂及其制备方法和除垢方法。本发明实施例公开的一种硫酸钙除垢剂，包括络合剂、分散剂、乳化发泡剂、pH调节剂和水。该硫酸钙除垢剂的溶垢效率高，不需要二次加热，降低能耗，且析出物稀松分散在垢样表面，易于实现析出物和垢样分离。

技术研发人员：王昊,陈宋璇,黄龙,孙文亮
受保护的技术使用者：中国恩菲工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16