[发明专利]抑制腐蚀的组合物和方法无效
申请号: | 93104218.6 | 申请日: | 1993-04-14 |
公开(公告)号: | CN1042446C | 公开(公告)日: | 1999-03-10 |
发明(设计)人: | 纪明华;D·G·库伊夏;R·L·奥列卡 | 申请(专利权)人: | 贝茨迪尔伯恩有限公司 |
主分类号: | C23F11/10 | 分类号: | C23F11/10;B01D19/00 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人: | 姜建成,杨厚昌 |
地址: | 美国宾夕*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 抑制 腐蚀 组合 方法 | ||
本发明涉及抑制锅炉水系统中腐蚀的方法,更具体地说,涉及用来在锅炉-蒸汽冷凝液系统的低温区和高温区清除氧的组合物和方法。
在产蒸汽系统、锅炉水系统、蒸汽管线、蒸汽冷凝液管线及类似系统(以下称为锅炉-蒸汽冷凝液系统)中,水处理程序的目的之一是从给水中除掉溶解的氧。可以通过抽真空或加热脱气技术或者二者并用而部分地实现除氧。但是,因为用这些方法不能完全除掉氧,所以通常使用化学除氧剂进一步除氧。
一般使用亚硫酸钠和肼来除掉锅炉、热水工厂等等之中的氧。但是,使用亚硫酸钠会在锅炉水中引入固体,而肼则是一种可疑的致癌物。
另外,这些化合物是不挥发的,因此不能除掉蒸汽管线和蒸汽冷凝液管线中的氧。
羟胺及其某些衍生物不仅是有效的除氧剂,而且是挥发性的,它们已被用来控制锅炉设备中由溶解氧造成的钢铁表面腐蚀。但是,在锅炉一蒸汽冷凝液系统中,不仅有象锅炉本身和蒸汽管线这样的高温区,而且还有象锅炉供水管线这样的低温区。使用羟胺并非对于处理锅炉一蒸汽冷凝液系统的所有部位都完全有效。
图1是一种可用来评定在锅炉一蒸汽冷凝液系统中除氧活性的装置示意图。
本发明的目的之一是提供一种抑制锅炉-蒸汽冷凝液系统中由于溶解氧的存在造成的腐蚀作用的方法。
本发明的另一目的是提供在锅炉-蒸汽冷凝液系统中使用的抑制腐蚀的新组合物。
本发明提供了一些新的抑制腐蚀的组合物,这些组合物包含N,N-二烃基羟胺和N-烃基羟胺的组合。
另外,本发明提供了一种在锅炉-蒸汽冷凝液系统中抑制腐蚀的方法,该方法包括:向系统中加入其数量能抑制腐蚀的至少一种水溶性的N,N-二烃基羟胺和至少一种水溶性N-烃基羟胺。
本发明旨在控制和抑制锅炉-蒸汽冷凝液系统中由于溶解氧的存在造成的腐蚀。现已发现,N,N-二烃基羟胺和N-烃基羟胺相结合能使除氧效果出人意料地得到提高。
这里所用的烃基一词是指C1至C12烷基、杂环或碳环烷基或芳族化合物(例如苄基、苯基、或甲苯基),最好是C1至C4烷基化合物。
现已发现,N,N-二烃基羟胺和N-烃基羟胺具有意外不同的化学和物理特性。例如,N,N-二烃基羟胺(如N,N-二乙基羟胺)与氧的反应在低温下相当慢,但是在高温下稳定性良好。与之相反,N-烃基羟胺(例如N-异丙基羟胺)在低温下快速反应,但是热稳定性相对较低。
在锅炉-蒸汽冷凝液系统中,存在着低温区(例如锅炉供水管线)和高温区(例如锅炉本身和蒸汽管线)。单独使用N,N-二烃基羟胺或N-烃基羟胺都不完全令人满意。现已发现,使用N,N-二烃基羟胺和N-烃基羟胺的混合物可以克服这些困难,从而在锅炉-蒸汽冷凝液系统的所有部位都提供较强的除氧活性。
适用于本发明的N,N-烃基羟胺的具体实例包括(但不限于)N,N-二甲基羟胺、N,N-二乙基羟胺、N-甲基N-乙基羟胺、N,N-二丙基羟胺、N,N-二丁基羟胺、N-乙基N-甲苯基羟胺、N,N-二苄基羟胺等,以及它们的水溶性盐和它们的混合物。用于本发明中的一种优选的N,N-二烃基羟胺是N,N-二乙基羟胺。
适用于本发明的N-烃基羟胺的具体实例包括(但不限于)N-甲基羟胺、N-乙基羟胺、N-丙基羟胺、N-丁基羟胺、N-异丙基羟胺、N-环己基羟胺、N-叔丁基羟胺、N-苄基羟胺等,以及它们的混合物。用于本发明中的一种优选的N-烃基羟胺是N-异丙基羟胺。
本发明的抑制腐蚀组合物的用量本身对干本发明并非关键,本领域的普通技术人员容易用常规方法确定用量。一般来说,除掉每ppm氧需要约3ppm的羟胺或相当数量的羟胺衍生物。因此,有效用量与要处理的系统中溶解氧的数量相关。正常的用量是在0.001ppm到500ppm的范围内(按羟胺计),优选0.01到50ppm,最优选的是0.02到25ppm。
N,N-二烃基羟胺与N-烃基羟胺之比,可以根据所处理的系统的本质和锅炉-蒸汽冷凝液系统的高温区与低温区内溶解氧的相对浓度而有很大变化。一般来说,此比例按重量计是1∶50到50∶1,优选1∶10到10∶1,最优选的是1∶1的N,N-二烃基羟胺:N-烃基羟胺。
本发明的抑制腐蚀组合物可以与其它锅炉处理剂组合使用,这些处理剂包括其它腐蚀抑制剂或除氧剂,例如中和胺、肼、亚硫酸钠,以及其它已知的分散剂、螯合剂、锅垢抑制剂等,以及它们的混合物。
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