一種用于水系統(tǒng)的組合物、其制備方法及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種用于水系統(tǒng)的組合物、其制備方 法及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 采暖系統(tǒng)的供暖補(bǔ)水大多數(shù)都是未經(jīng)處理的自來水，而常溫條件下鋼鐵在自來水 中會出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕現(xiàn)象，當(dāng)水溫加熱至60~90°C時，會出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象。通常，在一個采暖 期后，換熱站的換熱器、管道和散熱器以及用戶的管道內(nèi)都會有不同程度的結(jié)垢和腐蝕，管 道和散熱器中的銹瘤使通徑縮小，增加傳熱流體阻力，影響傳熱效率，縮短采暖設(shè)施的使用 壽命，增加維修費(fèi)用，大大降低供熱效果。
[0003] 對于供熱單位，為達(dá)到節(jié)能、節(jié)水的目的，必須做到使設(shè)備防結(jié)垢、防腐蝕、防失水 和停用后防生銹（四防）。
[0004] 目前在供熱采暖系統(tǒng)采用的有以下三種防垢途徑。第一種，單純鈉離子交換軟化 法。此種方法只防垢，但不能做到根本性防垢。全國約有70%采用此法的單位的鍋爐和換 熱器結(jié)垢。而且，軟化水的腐蝕性比自來水還強(qiáng)，導(dǎo)致整個水系統(tǒng)腐蝕加重。第二種，軟化 水輔加投藥法。此種方法是為了解決軟化水的腐蝕性問題，以及附加防垢，防止因軟化水不 合格而導(dǎo)致設(shè)備結(jié)垢，目前大型集中供熱和區(qū)域供熱都選擇軟化水加藥這種水處理方法， 但需要額外附加較為昂貴的軟化水處理系統(tǒng)。第三種，自來水投藥法，即鍋內(nèi)水處理法和二 次管網(wǎng)投藥法。這種方法只適用于7MW以下的直供式熱水鍋爐以及任何傳熱量的二次換熱 采暖系統(tǒng)。對于傳熱量大于7MW的熱水鍋爐，要因爐、因水、因地制宜選擇水處理方法。但 現(xiàn)有的防垢劑適應(yīng)水質(zhì)能力并不強(qiáng)。
[0005] 目前在供熱采暖系統(tǒng)中采用的主要是給水除氧法。國標(biāo)1576 - 2001《工業(yè)鍋爐 水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)要求采用鍋外化學(xué)處理的給水要除氧，即給水的溶解氧< 〇. lmg/L，這條標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo) 致全國集中供熱的給水系統(tǒng)都安裝上了各種除氧設(shè)備。但由于供熱采暖水系統(tǒng)在運(yùn)行中除 了有氧腐蝕外，還有以CO2腐蝕和垢下腐蝕，因此該方法既增加設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用，又產(chǎn)生 各種后遺癥，可謂得不償失。只給補(bǔ)給水除氧，解決不了循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕問題。并且在停 暖期中，注水保養(yǎng)杜絕了氧腐蝕，水體本身形成的電化學(xué)腐蝕比供暖期形成的結(jié)垢腐蝕問 題還嚴(yán)重。
[0006] 目前對供熱采暖系統(tǒng)采用的防失水措施主要是向水系統(tǒng)中投加著色劑、臭味劑。 一般的著色劑都是以無機(jī)染料為主，多投加后會引起設(shè)備結(jié)垢，并加重腐蝕。臭味劑對水處 理操作人員的身體健康不利，部份臭味劑也會加重設(shè)備腐蝕。
[0007] 因此，需要開發(fā)一種真正能夠?qū)崿F(xiàn)防結(jié)垢、防腐蝕、防失水和停用后防生銹功能的 用于水系統(tǒng)的組合物，同時能夠降低設(shè)備投入、節(jié)能、高效、環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的一個目的為提供一種用于水系統(tǒng)的組合物，其由以下組分組成：
[0009] 1-3重量份的亞硝酸鈉、0. 5-1重量份的lwt%的氨水、1-5重量份的苯甲酸鈉、3-8 重量份的氫氧化鈉、4-12重量份的草酸鈉、0. 1-2重量份的乙二醇聚氧乙烯-聚氧丙烯單烷 基醚、1-5重量份的鹽酸氨基脲、5-18重量份的鑰酸鈉、1-5重量份的苯并三氮唑、3-12重量 份的烏洛托品、1-3重量份的著色劑和8-65重量份的水。
[0010] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述的用于水系統(tǒng)的組合物由以下組分組成：
[0011] 1-1. 5重量份的亞硝酸鈉、0. 5-0. 8重量份的lwt%氨水、1-3重量份的苯甲酸鈉、 3-5重量份的氫氧化鈉、4-11重量份的草酸鈉、0. 1-1重量份的乙二醇聚氧乙烯-聚氧丙烯 單烷基醚、1. 1-4. 5重量份的鹽酸氨基脲、5-16重量份的鑰酸鈉、1-4. 5重量份的苯并三氮 唑、3. 5-9重量份的烏洛托品、1-1. 8重量份的著色劑和8. 5-30重量份的水。
[0012] 最優(yōu)選地，本發(fā)明所述的用于水系統(tǒng)的組合物，其由以下組分組成：
[0013] 1重量份的亞硝酸鈉、0. 5重量份的lwt%氨水、1重量份的苯甲酸鈉、3重量份的氫 氧化鈉、5重量份的草酸鈉、0. 1重量份的乙二醇聚氧乙烯-聚氧丙烯單烷基醚、I. 1重量份 的鹽酸氨基脲、5重量份的鑰酸鈉、1重量份的苯并三氮唑、3. 5重量份的烏洛托品、1重量份 的著色劑和8. 5重量份的水；或者
[0014] 1. 3重量份的亞硝酸鈉、0. 65重量份的lwt%氨水、1. 5重量份的苯甲酸鈉、3. 5重 量份的氫氧化鈉、4重量份的草酸鈉、0. 15重量份的乙二醇聚氧乙烯-聚氧丙烯單烷基醚、 1. 5重量份的鹽酸氨基脲、7. 5重量份的鑰酸鈉、1. 5重量份的苯并三氮唑、4重量份的烏洛 托品、1. 5重量份的著色劑和12重量份的水；或者
[0015] 1. 5重量份的亞硝酸鈉、0. 8重量份的lwt%氨水、3重量份的苯甲酸鈉、5重量份的 氫氧化鈉、11重量份的草酸鈉、1重量份的乙二醇聚氧乙烯-聚氧丙烯單烷基醚、4. 5重量份 的鹽酸氨基脲、16重量份的鑰酸鈉、4. 5重量份的苯并三氮唑、9重量份的烏洛托品、1. 8重 量份的著色劑和30重量份的水。
[0016] 其中，所述著色劑為酚酞。
[0017] 優(yōu)選地，所述用于水系統(tǒng)的組合物的外觀為淡紅色粘稠液體；當(dāng)將所述用于水系 統(tǒng)的組合物按l〇g/L稀釋成水溶液時，該水溶液的pH值> 14。
[0018] 優(yōu)選地，所述水系統(tǒng)為采暖系統(tǒng)或工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)。
[0019] 所述采暖系統(tǒng)包括換熱站或熱水鍋爐、補(bǔ)水箱、回水總管、循環(huán)泵、供水總管和散 熱器等；所述工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)包括涼水塔、集水池、回水總管、循環(huán)泵、供水總管、加藥 系統(tǒng)、冷換設(shè)備等。
[0020] 本發(fā)明的另一目的為提供所述用于水系統(tǒng)的組合物的制備方法，所述方法包括如 下步驟：
[0021] 1、將1-3重量份的亞硝酸鈉、3-8重量份的氫氧化鈉、1-5重量份的苯并三氮唑、 3-12重量份的烏洛托品依次加入50°C水中，攪拌均勻制成第一液體；
[0022] 2、將0. 5-1重量份的lwt%的氨水、1-5重量份的苯甲酸鈉、4-12重量份的草酸鈉、 0. 1-2重量份的乙二醇聚氧乙烯-聚氧丙烯單烷基醚、5-18重量份的鑰酸鈉、1-5重量份的 鹽酸氨基脲、1-3重量份的著色劑依次加入常溫水中，攪拌均勻制成第二液體；
[0023] 3、將制得的第一液體和第二液體混合過濾并去除不溶物雜質(zhì)，得所述用于水系統(tǒng) 的組合物，其中，步驟1和步驟2所用水的總量為8-65重量份。
[0024] 優(yōu)選地，所述著色劑為酚酞；
[0025] 優(yōu)選地，在所述步驟3中，使用200目不銹鋼濾網(wǎng)過濾去除不溶物。
[0026] 本發(fā)明的又一個目的為提供根據(jù)本發(fā)明所述的用于水系統(tǒng)的組合物的使用方法， 所述方法包括以下步驟：
[0027] 1、非必須地清洗水系統(tǒng)的熱水鍋爐或換熱站或者冷換設(shè)備；優(yōu)選地，使用鹽酸進(jìn) 行清洗，同時清洗整個水系統(tǒng)；
[0028] 2、在水系統(tǒng)的回水總管或加藥系統(tǒng)中投加所述用于水系統(tǒng)的組合物，所述用于水 系統(tǒng)的組合物的投加量為系統(tǒng)總水量的l-5wt%。，優(yōu)選為系統(tǒng)總水量的5wt%。。
[0029] 3、對水系統(tǒng)進(jìn)行排污，排污量應(yīng)控制在系統(tǒng)總水量的0. lwt%以下。
[0030] 優(yōu)選地，當(dāng)水系統(tǒng)中水的pH值< 8. 5時，在水系統(tǒng)的補(bǔ)水箱中或回水總管中加入 所述用于水系統(tǒng)的組合物。
[0031] 優(yōu)選地，所述水系統(tǒng)為采暖系統(tǒng)或工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)。
[0032] 所述采暖系統(tǒng)包括換熱站或熱水鍋爐、補(bǔ)水箱、回水總管、循環(huán)泵、供水總管和散 熱器等；所述工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)包括涼水塔、集水池、回水總管、循環(huán)泵、供水總管、加藥 系統(tǒng)、冷換設(shè)備等。
[0033] 本發(fā)明的又一個目的為提供根據(jù)本發(fā)明所述的用于水系統(tǒng)的組合物的另一種使 用方法，所述方法包括：在水系統(tǒng)停用保護(hù)期間，按水系統(tǒng)總水量的l_5wt%。投加所述用于 水系統(tǒng)的組合物，并封閉系統(tǒng)。
[0034] 優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括，當(dāng)首次運(yùn)行時，在水系統(tǒng)的回水總管或加藥系統(tǒng)中 投加水系統(tǒng)總水量的l_5wt%。的所述用于水系統(tǒng)的組合物；在水系統(tǒng)正常運(yùn)行時，在水系 統(tǒng)的補(bǔ)水箱中或回水總管中投加系統(tǒng)補(bǔ)水量的l_5wt%。的所述的組合物。
[0035] 優(yōu)選地，所述水系統(tǒng)為采暖系統(tǒng)或工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)。
[0036] 有益效果
[0037] 本申請公開的用于水系統(tǒng)的組合物可有效解決采暖系統(tǒng)和工業(yè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng) 運(yùn)行期間的腐蝕、結(jié)垢、除銹以及盜用熱水造成的失水問題，可在停用期間進(jìn)行系統(tǒng)的防生 銹保護(hù)?？扇〈Ｓ玫慕o水除氧器和離子交換器，也可和鈉離子交換器配合使用，降低運(yùn)行 成本，提高水處理效果，本產(chǎn)品適用溫度范圍廣：小于等于95°C。
[0038] 本申請公開的用于水系統(tǒng)的組合物是給整個水系統(tǒng)除垢、除銹、除粘泥，這就等于 除掉了腐蝕電池的陰極，只剩下金屬陽極，就不能發(fā)生電化學(xué)腐蝕。同時給金屬提供致密的 無熱阻型保護(hù)膜，防止金屬與外界接觸，阻斷電子的流動，從根本上防腐蝕。此外，由于鐵 的鈍化區(qū)在PH值為9~13的范圍內(nèi)，而所述用于水系統(tǒng)的組合物提高了水系統(tǒng)的pH值， 從而進(jìn)一步起到防銹的作用。使用本申請公開的用于水系統(tǒng)的組合物能夠起到有效節(jié)能的 作用。第一、在水系統(tǒng)中使用用于水系統(tǒng)的組合物運(yùn)行，能在半個月內(nèi)基本除掉整個水系統(tǒng) 中的老垢、老銹。一個月內(nèi)除凈老垢、老銹。由于除掉了鍋爐和換熱設(shè)備上的垢和銹，僅此 一點(diǎn)平均能節(jié)能20%以上。第二、使用用于水系統(tǒng)的組合物能夠有效地防止人為失水，大幅 節(jié)能。第三、使用用于水系統(tǒng)的組合物除掉了整個水系統(tǒng)中的垢、銹，使水系統(tǒng)的運(yùn)行阻力 減少，水力平衡得到改善，故也顯著節(jié)能。第四、由于除掉水系統(tǒng)中的垢、銹，使金屬導(dǎo)熱效 果好，換熱器鋼板不過燒，從而達(dá)到節(jié)能。使用運(yùn)行用于水系統(tǒng)的組合物后，總計節(jié)能大約 10% ~30%。
[0039] 本申請的發(fā)明人在調(diào)查新疆大中小型采暖系統(tǒng)后，發(fā)現(xiàn)鈉離子交換再生廢液嚴(yán)重 污染地下水。而本申請公開的用于水系統(tǒng)的組合物不含有環(huán)境污染成分，為綠色環(huán)保產(chǎn)品。
[0040] 另外，由于運(yùn)行用于水系統(tǒng)的組合物可以徹底防腐，故可取消供熱采暖水系統(tǒng)中 的除氧設(shè)施。既節(jié)約了除氧設(shè)備投資，又節(jié)省了除氧運(yùn)行經(jīng)費(fèi)。
【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。
[0042] 制備實(shí)施例
[0043] 實(shí)施例1
[0044] 表 1
[0045]
[0046] 1、按表1的組分和用量將亞硝酸鈉、氫氧化鈉、苯并三氮唑、烏洛托品依次加入 50kg50°C水中，攪拌均勻制成第一液體；
[0047] 2、將氨