一种新型化学清洗剂的研制及应用

Posted 2023-01-13 浓度

篇首语：傲不可长，欲不可纵，乐不可极，志不可满。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了一种新型化学清洗剂的研制及应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1 SE-清洗剂的理化性能及其清洗机理
SE—化学清洗剂是以天然野生植物Schizandrachinensisllon为主体，配合少量的化学试剂ethy lenediaminetetraaceticacid而制成的一种基本无毒的化学清洗剂。S—植物主产我国三北(东北、华北、西北)地区及内蒙古等地，其果实、种子可入药、制酒。经化验分析其果实、种子主要含COD78%，其中有机酸(柠檬酸、苹果酸、酒石酸、抗坏血酸、单宁酸、草酸等)含量39.2%，枝叶也含有较丰富的有机酸，所以具有酸味，其提取液溶于乙醇和水，能与热力设备形成的锈垢起较强的络合反应，使其垢在酸性下溶解或疏松脱落；抗坏血酸、单宁酸等还能渗入垢层，在金属表面生成保护膜和单宁酸铁(也是一种保护膜)，破坏了垢与金属二者表面之间的连接，使垢层剥离脱落而被清洗除掉。E-溶液是乙二胺四乙酸，也是一种有机酸，为无色结晶固体，240℃分解，与碱金属氢氧化物反应生成溶于水的盐，也能与金属锈垢起鳌合作用，并有清洗兼钝化镀膜之功效，从而使垢除去。由此看来，SE-混合液(清洗液)具有清洗热力设备中锈垢的能力，是一种较理想的清洗剂和钝化镀膜剂。每年秋季将S-植物成熟的果实连同它的枝叶一起收集回来，把枝叶切成8mm～15mm小段，同果实一起浸泡在事先备好(洗净)的浸泡槽(池)内，加清水浸泡，注意不要混入其它植物和杂质，以提高浸泡液的钝度。若加一些工业乙醇则浸泡液药效更好，浸泡时间为50h或更长，浸泡温度室温或加热，在清洗使用前再加入一定量的E-溶液，用碱调pH值2.5～4.5，即形成SE-清洗剂。
2 管垢试验分析及处理
2.1 管垢试样的选择与处理从热电厂锅炉中取带锈垢的水冷壁管一段、截成25个长30mm小段(选择内壁锈垢情况基本相似的)，然后分组编号，放入试验容器内(5组每组5个)，加入不同相对浓度的SE-清洗剂，做清洗去除锈垢的试验。
2.2 试样分析和试验条件首先取垢样进行化学分析，确定垢的性质和清洗方法。在搅拌下进行，温度为95℃～100℃，pH值为2.5～4.5，时间为35h，SE-清洗剂相对浓度可根据加入S-植物的量来控制其相对浓度，加入量越多，相对浓度越大；也可用pH值来看其相对浓度，pH值越小，浓度越大。现配成5种不同相对浓度的SE-清洗剂，见附表。
2.3 垢样清洗效果试验垢样清洗效果是根据管垢试样失重和肉眼观察得出的，见附图。根据上面的试验结果可以得出：SE-清洗剂相对浓度Ⅴ为最佳清洗浓度，可作为实际洗炉的依据

3 洗炉试验
3.1 试验条件和装置锅炉容量：35t/h，压力：38MPa，垢样化验基本上为碳酸盐和铁的锈垢物，循环清洗，流速为1m～1.2m/s，温度为110℃～120℃，时间为40h，pH为2.5～4.5，SE-清洗剂相对浓度按上述Ⅴ配制。装置较少，与HCl洗炉装置基本相同。
3.2 试验工艺流程及方法工艺流程比较简单，有以下几个过程：清水冲洗→SE-清洗剂清洗→清水冲洗→注水启炉运行。清水冲洗。将清水箱的清水用泵打入锅炉，反复冲洗，同时不断排污，直到水清为止，放出全部清水。主要是清洗炉内浮尘、污物及沉积物等。SE-清洗剂清洗。用泵将SE-清洗剂打入锅炉，当汽包内达到一定水位时，点炉升温到110℃～120℃，循环清洗，并随时取样化验，直到化验合格为止，然后从排污口放出全部药液，前后经过40h。割管检查，基本无垢物，管壁较光洁，金属表面呈黑灰色，清洗效果良好。然后再用清水冲洗，洗去全部药物，直到水清pH值接近中性为止。开始注水，启炉运行。
4 结论与讨论
4.1 SE-清洗剂对锅炉、热力设备等所形成的锈垢有良好的清洗效果，同时清洗和钝化镀膜一次完成，省工、省力、省时、省钱。并具有工艺简单、设备少易行等特点，因此，SE-清洗溶液可做热力设备清洗剂和钝化镀膜剂。
4.2 提出以下问题供讨论。a.SE-清洗剂主要为有机酸，基本无毒，腐蚀性较小，不挥发，不灼人，药力温和持久，洗炉时不加或少加缓蚀剂，仍然安全可靠，清洗效果好，同时清洗工作现场环境好，有利于工人工作；b.E-溶液虽然价格贵，但用量少，而且S-植物资源丰富、易得，特别是山区和半山区，可就地取材，节省资金，很适合县、市中小型电厂和集中供热锅炉清洗之用；c.清洗废液基本无毒无害，用石灰略加处理即可就地排放，显然COD含量高些(25%)，但不仅不污染环境，而且易产生富水，有利于水产养殖业的发展；d.SE-溶液作为热力设备清洗剂这是一项首创，它不仅给锅炉清洗开辟了一条新的途径，并找到了一种新的清洗剂，而且也大大地促进了我国化学清洗工业的发展。