一種氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑及其制備和使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種緩蝕劑，特別涉及一種氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 氯乙烯轉(zhuǎn)化器是聚氯乙烯生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵設(shè)備，由于其循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中所含氯 離子等腐蝕因子成分易造成鋼管的電化學(xué)腐蝕，其換熱列管的腐蝕成為聚氯乙烯行業(yè)普遍 存在的問題之一。為了預(yù)防和減緩設(shè)備腐蝕，確保裝置長周期穩(wěn)定運(yùn)行，目前最有效的方 法是在其循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中添加緩蝕劑。由于氯乙烯轉(zhuǎn)化器工藝介質(zhì)反應(yīng)溫度達(dá)180~ 210°C，局部過熱時(shí)溫度更高，其循環(huán)冷卻水溫度高達(dá)95~105°C，這就要求緩蝕劑具有較 尚的熱穩(wěn)定性，且能在尚溫下保持優(yōu)秀的緩蝕性能。
[0003] 目前應(yīng)用及研究開發(fā)的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用緩蝕劑主要成分有：（聚）磷酸鹽；偏硅酸 鹽；鉬酸鹽；葡萄糖酸鈉；苯并三氮唑；己二酸；酒石酸；鋅鹽等中的一種或幾種的復(fù)合物。 這些緩蝕劑主要存在以下缺陷和不足：1、耐高溫性較差，對氯乙烯轉(zhuǎn)化器列管防護(hù)效果不 理想；2、含有有毒、或環(huán)境危害（如含磷、鋅）物質(zhì)，生物降解性差，容易產(chǎn)生水質(zhì)二次污染； 3、組分價(jià)格昂貴、使用時(shí)投加濃度較高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是：解決現(xiàn)有氯乙烯轉(zhuǎn)化器用緩蝕劑熱穩(wěn)定性及高溫緩蝕性較差， 緩蝕、防護(hù)效果不理想，易產(chǎn)生水質(zhì)污染等缺陷和不足，提供一種氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕 劑。
[0005] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：
[0006] -種氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑，其特征在于：包括以下質(zhì)量百分比的各組分：
[0007] A木質(zhì)素磺酸鹽 14%-56%;
[0008] B腰果酚磺酸鹽 14%-56%;
[0009] C 去離子水 5%-30% ;
[0010] 所述的各組分的質(zhì)量百分比總和為1〇〇%。
[0011] 所述的木質(zhì)素磺酸鹽是木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鉀、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸 鎂或木質(zhì)素磺酸銨中的一種或多種。優(yōu)選木質(zhì)素磺酸鈉，優(yōu)選百分比為14%，19%，26%， 35%〇
[0012] 所述的腰果酚磺酸鹽是腰果酚磺酸鈉、腰果酚磺酸鉀、腰果酚磺酸鈣、腰果酚磺酸 鎂或腰果酚磺酸銨中的一種或多種。優(yōu)選腰果酚磺酸鈉，優(yōu)選百分比為35%，41 %，47 %， 56%〇
[0013] 本發(fā)明所述的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑，優(yōu)選具有以下質(zhì)量百分比的各組分：
[0014] A木質(zhì)素磺酸鹽 14%-35%;
[0015] B腰果酚磺酸鹽 35%-56%;
[0016] C 去離子水 5%-30% ;
[0017] 所述的各組分的質(zhì)量百分比總和為100%。
[0018] 本發(fā)明所述的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑，更優(yōu)選具有以下質(zhì)量百分比的各組 分：
[0019] A木質(zhì)素磺酸鹽 14% ;
[0020] B腰果酚磺酸鹽 56% ;
[0021] C去離子水 30%。
[0022] 本發(fā)明所述的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑的制備方法為：常溫下，在帶有攪拌器 的混料釜中投加去離子水，然后開啟攪拌，先后加入腰果酚磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽，投料完 畢后攪拌1小時(shí)以上，過濾出料即得產(chǎn)物氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑。
[0023] 本發(fā)明所述的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑的使用方法為：其特征在于：配制成 25~35%濃度的溶液連續(xù)或間隔投加于氯乙烯轉(zhuǎn)化器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，氯乙烯轉(zhuǎn)化器 用緩蝕劑投加濃度為50~200ppm，在此濃度下可獲得滿意的緩蝕、防護(hù)效果。
[0024] 本發(fā)明所述的木質(zhì)素磺酸鹽是含有羥基、羰基、羧基、磺酸基等眾多反應(yīng)活性基團(tuán) 的大分子化合物。利用木質(zhì)素磺酸鹽分子中大量含孤對電子的氧原子易與金屬（如鐵）配 位螯合的特性，使之與循環(huán)冷卻水中的氯離子等腐蝕離子產(chǎn)生競爭性化學(xué)吸附而覆蓋在金 屬表面，同時(shí)，木質(zhì)素磺酸鹽分子中的非極性基團(tuán)則遠(yuǎn)離金屬表面形成保護(hù)性疏水層，有效 阻止氯離子等腐蝕因子接近金屬表面。木質(zhì)素磺酸鹽熱降解反應(yīng)一般發(fā)生在260°C以上，具 有很好的熱穩(wěn)定性。
[0025] 本發(fā)明所述的腰果酚磺酸鹽是通過將腰果酚進(jìn)行磺化工藝獲取的。該工藝已經(jīng)在 專利CN200910052239. 2 -種鈉鹽腰果酚新型表面活性劑及其制備方法進(jìn)行描述，因此腰 果酚磺酸鹽作為一種油-水體系界面活性劑，可適用于洗滌劑、驅(qū)油劑等應(yīng)用領(lǐng)域。
[0026] 本發(fā)明的有益效果：
[0027] 本發(fā)明中利用木質(zhì)素磺酸鹽和腰果酚磺酸鹽復(fù)配而成的緩蝕劑進(jìn)行吸附、絡(luò)合、 螯合，在金屬表面形成完整、致密的立體疏水性防護(hù)網(wǎng)絡(luò)，有效阻止金屬離子向水中擴(kuò)散及 水中腐蝕介質(zhì)靠近金屬表面，增強(qiáng)了耐高溫緩蝕效果。
[0028] 本發(fā)明所采用的木質(zhì)素磺酸鹽及腰果酚磺酸鹽屬天然來源化合物，無毒性，易生 物降解，不會(huì)造成水質(zhì)二次污染。因此，本發(fā)明技術(shù)屬環(huán)保設(shè)計(jì)，能全面滿足綠色、生態(tài)保護(hù) 要求。
【具體實(shí)施方式】
[0029] (實(shí)施例1)
[0030] A木質(zhì)素磺酸鈉 14g ;
[0031] B腰果酚磺酸鈉 56g;
[0032] C去離子水 30g。
[0033] 常溫下，在帶有攪拌器的混料釜中投加上述重量的去離子水，開啟攪拌，先后加入 上述重量的木質(zhì)素磺酸鈉、腰果酚磺酸鈉，投料完畢后攪拌1小時(shí)，過濾出料即制得緩蝕 劑。
[0034] (實(shí)施例2)
[0035] A木質(zhì)素磺酸鈉 20g ;
[0036] 木質(zhì)素磺酸鎂 llg
[0037] B腰果酚磺酸鈉 49g ;
[0038] C去離子水 20g。
[0039] 常溫下，在帶有攪拌器的混料釜中投加上述重量的去離子水，開啟攪拌，先后加入 上述重量的木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鎂和腰果酚磺酸鈉，投料完畢后攪拌1小時(shí)，過濾出 料即制得緩蝕劑。
[0040] (實(shí)施例3)
[0041] A木質(zhì)素磺酸鈉 35g ;
[0042] B腰果酚磺酸鈉 17g ;
[0043] 腰果酚磺酸鎂 18g ;
[0044] C去離子水 3〇g。
[0045] 常溫下，在帶有攪拌器的混料釜中投加上述重量的去離子水，開啟攪拌，先后加入 上述重量的木質(zhì)素磺酸鈉、腰果酚磺酸鈉和腰果酚磺酸鎂，投料完畢后攪拌1小時(shí)，過濾出 料即制得緩蝕劑。
[0046] (實(shí)施例4)
[0047] A木質(zhì)素磺酸鈉 20g ;
[0048] 木質(zhì)素磺酸鎂 22g ;
[0049] B腰果酚磺酸鈉 12g ;
[0050] 腰果酚磺酸鎂 16g ;
[0051] C去離子水 30g。
[0052] 常溫下，在帶有攪拌器的混料釜中投加上述重量的去離子水，開啟攪拌，先后加入 上述重量的木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鎂、腰果酚磺酸鈉和腰果酚磺酸鎂，投料完畢后攪拌 1小時(shí)，過濾出料即制得緩蝕劑。
[0053] (實(shí)施例5)
[0054] A木質(zhì)素磺酸鎂 56g ;
[0055] B腰果酚磺酸鎂 14g ;
[0056] C去離子水 30g。
[0057] 常溫下，在帶有攪拌器的混料釜中投加上述重量的去離子水，開啟攪拌，先后加入 上述重量的木質(zhì)素磺酸鎂、腰果酚磺酸鎂，投料完畢后攪拌1小時(shí)，過濾出料即制得緩蝕 劑。
[0058] 實(shí)施例制得的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑緩蝕性能按GB/T 18175-2014《水處理 劑緩蝕性能的測定旋轉(zhuǎn)掛片法》要求測試。試驗(yàn)溫度設(shè)定為98°C，試驗(yàn)周期72小時(shí)，緩蝕 劑投加濃度lOOppm。分別記錄、計(jì)算年腐蝕率結(jié)果如下表。
[0059]
[0060] 由上表數(shù)據(jù)可以看出：（1)實(shí)施例計(jì)算出的年腐蝕率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空白試液年腐蝕 率，這說明實(shí)施例具有優(yōu)異的緩蝕性能；（2)試驗(yàn)的溫度為98°C，而氯乙烯轉(zhuǎn)化器循環(huán)冷卻 水溫度為95~105°C，可見實(shí)施例可以滿足氯乙烯轉(zhuǎn)化器循環(huán)冷卻水的使用要求。因此，該 緩蝕劑具有良好的高溫緩蝕效果。
[0061] 以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑，其特征在于：包括以下質(zhì)量百分比的各組分： A木質(zhì)素磺酸鹽 14% -56% ; B腰果酚磺酸鹽 14% -56% ; C去尚子水 5% -30% ; 所述的各組分的質(zhì)量百分比總和為100%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑，其特征在于：所述的木質(zhì)素磺 酸鹽是木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鉀、木質(zhì)素磺酸鈣、木質(zhì)素磺酸鎂或木質(zhì)素磺酸銨中的一 種或多種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑，其特征在于：所述的腰果酚磺 酸鹽是腰果酚磺酸鈉、腰果酚磺酸鉀、腰果酚磺酸鈣、腰果酚磺酸鎂或腰果酚磺酸銨中的一 種或多種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑，其特征在于：具有以下質(zhì)量百 分比的各組分： A木質(zhì)素磺酸鹽 14% -35% ; B腰果酚磺酸鹽 35% -56% ; C去尚子水 5% -30% ; 所述的各組分的質(zhì)量百分比總和為100%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑，其特征在于，具有以下質(zhì)量百 分比的各組分： A木質(zhì)素磺酸鹽 14% ; B腰果酚磺酸鹽 56% ; C去離子水 30%。6. -種如權(quán)利要求1~5任一所述的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑的制備方法，其特征 在于：常溫下，在帶有攪拌器的混料釜中投加去離子水，然后開啟攪拌，先后加入腰果酚磺 酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽，投料完畢后攪拌1小時(shí)以上，過濾出料即得產(chǎn)物氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫 緩蝕劑。7. -種如權(quán)利要求1~5任一所述的氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑的使用方法，其特征 在于：配制成25~35%濃度的溶液連續(xù)或間隔投加于氯乙烯轉(zhuǎn)化器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中，氯 乙烯轉(zhuǎn)化器用緩蝕劑投加濃度為50~200ppm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氯乙烯轉(zhuǎn)化器用高溫緩蝕劑及其制備和使用方法，屬于緩蝕劑技術(shù)領(lǐng)域。它由木質(zhì)素磺酸鹽14％-56％、腰果酚磺酸鹽14％-56％、去離子水5％-30％混合配制而成。本發(fā)明所采用的木質(zhì)素磺酸鹽及腰果酚磺酸鹽屬天然來源化合物，無毒性，易生物降解，不會(huì)造成水質(zhì)二次污染；利用木質(zhì)素磺酸鹽和腰果酚磺酸鹽進(jìn)行吸附、絡(luò)合、螯合，在金屬表面形成完整、致密的立體疏水性防護(hù)網(wǎng)絡(luò)，有效阻止金屬離子向水中擴(kuò)散及水中腐蝕介質(zhì)靠近金屬表面，增強(qiáng)了耐高溫緩蝕效果。
【IPC分類】C23F11/16
【公開號(hào)】CN105420736
【申請?zhí)枴緾N201510797316
【發(fā)明人】劉光華, 張洪明, 孫金忠, 陸玉峰
【申請人】常州中南化工有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月18日