專(zhuān)利名稱(chēng)：用于清洗中央空調(diào)主機(jī)的除垢除銹劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于清洗銅質(zhì)換熱設(shè)備，尤其是清洗中央空調(diào)主機(jī)的除垢除銹劑。
背景技術(shù)：
銅質(zhì)換熱設(shè)備，如中央空調(diào)主機(jī)等，這類(lèi)設(shè)備在運(yùn)行一段時(shí)間后，由于循環(huán)水不斷蒸發(fā)濃縮，水中的有害離子成倍增加，水中的不溶性或微溶性鹽濃度會(huì)超過(guò)它的溶度積，而由水中析出沉積在換熱器水側(cè)表面，尤其當(dāng)水流速度小或傳熱面較粗糙時(shí)，這些結(jié)晶沉淀物就會(huì)沉積在傳熱表面上，形成了通常所稱(chēng)的水垢。水垢的生成將帶來(lái)三個(gè)方面的問(wèn)題首先降低了制冷效果。制冷機(jī)冷凝器銅管內(nèi)外兩側(cè)的傳熱膜系數(shù)都很大，所以，水垢引起的污垢熱阻對(duì)總傳熱系數(shù)的影響就尤為顯著，導(dǎo)致傳熱性能下降。每增加0.1毫米厚的水垢將使制冷量降低14％左右；其次，將使冷凝器壓力升高，導(dǎo)致負(fù)荷增加，而多消耗能源。1毫米水垢將多消耗能源20-30％，水垢嚴(yán)重時(shí)將造成中央空調(diào)主機(jī)高壓事故停機(jī)。我國(guó)現(xiàn)有中央空調(diào)機(jī)組上萬(wàn)臺(tái)，每年因水垢造成的能源浪費(fèi)驚人！另外，在水垢、沉積物下部其溶解氧濃度與循環(huán)水中的溶解氧濃度不同，生成氧濃差腐蝕，造成垢下腐蝕，由于銅管管壁極薄，極易導(dǎo)致主機(jī)銅管穿孔，使機(jī)組報(bào)廢。因此，及時(shí)除去主機(jī)銅管上的水垢、銹垢，是提高傳熱效能、降低能耗、延長(zhǎng)中央空調(diào)使用壽命、創(chuàng)造良好的工作與生活環(huán)境的必要措施。
化學(xué)清洗是指用化學(xué)清洗劑清除設(shè)備上的水垢、腐蝕產(chǎn)物和其它沉積物，具有操作時(shí)間短、清洗效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低等特點(diǎn)。中央空調(diào)主機(jī)化學(xué)清洗是去除中央空調(diào)主機(jī)熱交換器上水垢的有效方法，目前，大多采用無(wú)機(jī)酸(如鹽酸等)作為除垢劑，操作不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重腐蝕設(shè)備。尤其是中央空調(diào)主機(jī)銅管管壁極薄，一般在0.4毫米左右，化學(xué)清洗如果對(duì)金屬腐蝕率過(guò)大，極易洗穿銅管，造成清洗事故。同時(shí)，無(wú)機(jī)酸對(duì)一些難溶垢，如硅酸鹽、硫酸鹽垢等不能除去。清洗過(guò)程中酸霧也會(huì)污染環(huán)境，損害人體健康。因此，無(wú)機(jī)酸的清洗對(duì)象和范圍以及廢水排放受到一定限制。國(guó)內(nèi)外清洗行業(yè)逐步采用有機(jī)酸作為清洗劑進(jìn)行化學(xué)清洗。有機(jī)酸清洗劑雖然具有腐蝕率小、操作安全、使用方便等特點(diǎn)，但除垢速度較慢。隨著清洗技術(shù)的發(fā)展，又有以蘭州格瑞公司GR-929硅垢、銹垢助溶劑，韓國(guó)CLEANSOL公司PD-4000固體除銹、除垢劑，艾森設(shè)備維護(hù)技術(shù)有限公司ES-122精密水系統(tǒng)除垢劑為代表的其它類(lèi)清洗劑問(wèn)世，這類(lèi)清洗劑具有腐蝕率小、操作安全、使用方便等特點(diǎn)，但是除垢效果仍不是很理想，尚有待增強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種除垢效果好、腐蝕率低的用于清洗中央空調(diào)主機(jī)的除垢除銹劑。
本發(fā)明提供的這種除垢除銹劑，包括固體混合物和液體緩蝕劑，其中固體混合物包括氨基磺酸、多元膦酸類(lèi)螯合劑、氟化物硅垢溶解促進(jìn)劑、非離子表面活性劑脂肪醇聚醚類(lèi)滲透劑，它們分別占固體混合物的重量百分比氨基磺酸75％-85％、多元膦酸類(lèi)螯合劑5％-10％、氟化物硅垢溶解促進(jìn)劑5％-10％、非離子表面活性劑脂肪醇聚醚類(lèi)滲透劑1％-5％，所述緩蝕劑為液體，由烏洛托品、苯胺、甲基苯并三氮唑按重量比2∶2∶1混合制備而成，該緩蝕劑在所述固體混合物與水混合配成酸洗液時(shí)按水量的0.3％添加到酸洗液中。
所述多元膦酸類(lèi)螯合劑為羥基亞乙基二膦酸、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸、氨基三亞甲基膦酸、羥基亞乙基二膦酸，氟化物硅垢溶解促進(jìn)劑為氟化鈉、氟化氫氨，非離子表面活性劑脂肪醇聚醚滲透劑為壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、硅氧烷聚醚、烷基聚氧乙烯醚。
本發(fā)明使用時(shí)將固體混合物用水稀釋然后加入緩蝕劑。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.能溶解碳酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽以及鐵氧化物等各種水垢、銹垢。除垢劑中的固體有機(jī)酸酸度強(qiáng)，能快速與碳酸鹽水垢反應(yīng)。利用高效滲透劑先對(duì)被清洗固體表面潤(rùn)濕，使酸洗液能滲透到垢層內(nèi)部，在垢層基底上反應(yīng)，以剝離、去除污垢，加快除垢速度。復(fù)配的螯合劑對(duì)成垢性陽(yáng)離子鈣、鎂以及鐵等金屬離子有較強(qiáng)的螯合能力(其螯合穩(wěn)定常數(shù)分別為KCa2+＝6.04，KMg2+＝6.55，KFe3+＝16.21)，對(duì)這些金屬的難溶鹽垢類(lèi)如硫酸鈣、硅酸鎂等進(jìn)行螯合、軟化、分散，并將之清除，可以有效地解決無(wú)機(jī)酸對(duì)非碳酸鹽水垢的清洗難題。本發(fā)明對(duì)碳酸鹽水垢的除垢率可達(dá)100％，對(duì)硅酸鹽水垢、鐵氧化物的除垢率可達(dá)70％以上，對(duì)硫酸鹽水垢的除垢率可達(dá)40％以上。
2.對(duì)金屬腐蝕率極低。
本發(fā)明由于復(fù)配了高效緩蝕劑，且有機(jī)多元膦酸類(lèi)螯合劑對(duì)金屬有緩蝕作用，因此對(duì)紫銅、黃銅等中央空調(diào)主機(jī)常用材料以及碳鋼材料有較強(qiáng)的緩蝕性能，其腐蝕率較一般無(wú)機(jī)酸類(lèi)除垢劑低幾倍，甚至幾十倍，大大低于化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)緩蝕劑還可以有效地抑制碳鋼的析氫能力以及Fe3+的加速腐蝕能力，在除垢過(guò)程中可以有效地保護(hù)設(shè)備，保證設(shè)備的安全，因此本發(fā)明尤其適用于中央空調(diào)主機(jī)這類(lèi)銅管管壁極薄的設(shè)備。
3.除垢時(shí)，不會(huì)像無(wú)機(jī)酸除垢劑一樣產(chǎn)生酸霧及有害氣體，對(duì)環(huán)境以及操作人員的危害大大降低。
4.相對(duì)一般有機(jī)酸除垢劑，常溫時(shí)即有較快的除垢速度。在升溫不大于60℃清洗能進(jìn)一步加快除垢速度。
5、相對(duì)目前較新近的其它類(lèi)具有更好的除垢效果。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明除垢除銹劑包括固體混合物和液體緩蝕劑，固體混合物由75％-85％的氨基磺酸、5％-10％的多元膦酸類(lèi)螯合劑、5％-10％的氟化物硅垢溶解促進(jìn)劑、1％-5％的非離子表面活性劑脂肪醇聚醚類(lèi)滲透劑混合而成，上述各組分的百分比是指各組分占混合物總重量的百分比。所述多元膦酸類(lèi)螯合劑可選擇羥基亞乙基二膦酸、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸中的任意一種，氟化物硅垢溶解促進(jìn)劑可選擇氟化鈉、氟化氫氨之一；非離子表面活性劑脂肪醇聚醚類(lèi)滲透劑可選擇壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、硅氧烷聚醚、烷基聚氧乙烯醚中的任意一種。當(dāng)按照比例混合后得到的是本發(fā)明中的固體混合物，其技術(shù)指標(biāo)是外觀白色固體粉末或顆粒 密度2.0-2.51％水溶液pH值1.0-1.2揮發(fā)物無(wú)有效成分含量≥98％本發(fā)明的緩蝕劑是液體，由烏洛托品、苯胺、甲基苯并三氮唑按重量比2∶2∶1混合制備而成。該緩蝕劑在所述固體混合物與水混合配成酸洗液時(shí)按水量的0.3％添加到酸洗液中。
本發(fā)明的使用方法是1.用少量水將本發(fā)明的固體混合物溶解后投入配液箱中混勻；或直接將本發(fā)明的固體混合物投入配液箱中攪拌溶解，同時(shí)按比例添加緩蝕劑，用循環(huán)清洗泵注滿(mǎn)被清洗設(shè)備，按確定的清洗工藝清洗?？刹捎脧?qiáng)制循環(huán)法、浸泡法。
2.配比濃度視水垢厚薄程度，每100升水投加本發(fā)明的固體混合物3-10公斤，投加緩蝕劑0.3公斤。
3.清洗時(shí)間一般在2-8小時(shí)，最長(zhǎng)不超過(guò)12小時(shí)。要縮短除垢時(shí)間可適當(dāng)增加溫度，但不能超過(guò)60℃。
4.除垢結(jié)束后，可用中和劑中和，并用清水漂洗30分鐘。
對(duì)本發(fā)明的固體混合物，發(fā)明人在其組份范圍內(nèi)進(jìn)行了如下四種具體配比，見(jiàn)表1。這些配比在試用時(shí)添加緩蝕劑后，均表現(xiàn)出了優(yōu)于現(xiàn)有清洗劑的效果。非常適用于中央空調(diào)主機(jī)冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、換熱器銅管清除水垢、銹垢。也可用于其它銅質(zhì)換熱設(shè)備(如凝汽機(jī)等)的除垢、除銹清洗。
表1

對(duì)于本發(fā)明的性能，發(fā)明人做了腐蝕實(shí)驗(yàn)并與硫酸和鹽酸等無(wú)機(jī)酸除垢劑進(jìn)行比較，見(jiàn)表2，同時(shí)做了溶垢實(shí)驗(yàn)和腐蝕實(shí)驗(yàn)并與其它類(lèi)的典型代表A——蘭州格瑞公司GR-929硅垢、銹垢助溶劑，B——韓國(guó)CLEANSOL公司PD-4000固體除銹、除垢劑，C——艾森設(shè)備維護(hù)技術(shù)有限公司ES-122精密水系統(tǒng)除垢劑分別進(jìn)行了比較，見(jiàn)表3和表4。
表2金屬材料在5％除垢劑溶液中的腐蝕率(g/m2·h)比較(常溫)

表3溶垢實(shí)驗(yàn)結(jié)果


表4腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出本發(fā)明對(duì)金屬的腐蝕率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于以硫酸和鹽酸為代表的無(wú)機(jī)酸清洗劑。
從表3和表4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明除垢劑在評(píng)價(jià)除垢劑的兩項(xiàng)主要指標(biāo)——溶垢率與腐蝕率上優(yōu)于最新近的其它類(lèi)除垢劑。
實(shí)驗(yàn)中發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)本發(fā)明相對(duì)一般有機(jī)酸類(lèi)除垢劑，常溫時(shí)有較快的除垢速度。升溫清洗能加快除垢速度。但溫度不能大于60℃。
本發(fā)明的適用范圍是主要用于中央空調(diào)主機(jī)冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器、換熱器銅管清除水垢、銹垢。也可用于其它銅質(zhì)換熱設(shè)備的除垢、除銹清洗。
權(quán)利要求
1.一種用于清洗中央空調(diào)主機(jī)的除垢除銹劑，其特征在于包括固體混合物和液體緩蝕劑，其中固體混合物包括氨基磺酸、多元膦酸類(lèi)螯合劑、氟化物硅垢溶解促進(jìn)劑、非離子表面活性劑脂肪醇聚醚類(lèi)滲透劑，它們分別占固體混合物的重量百分比氨基磺酸75％-85％、多元膦酸類(lèi)螯合劑5％-10％、氟化物硅垢溶解促進(jìn)劑5％-10％、非離子表面活性劑脂肪醇聚醚類(lèi)滲透劑1％-5％，所述緩蝕劑為液體，由烏洛托品、苯胺、甲基苯并三氮唑按重量比2∶2∶1混合制備而成，該緩蝕劑在所述固體混合物與水混合配成酸洗液時(shí)按水量的0.3％添加到酸洗液中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于清洗中央空調(diào)主機(jī)的除垢除銹劑，其特征在于所述多元膦酸類(lèi)螯合劑為羥基亞乙基二膦酸、氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸、氨基三亞甲基膦酸、羥基亞乙基二膦酸中的任意一種，氟化物硅垢溶解促進(jìn)劑為氟化鈉、氟化氫氨之一，非離子表面活性劑脂肪醇聚醚滲透劑為壬基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、硅氧烷聚醚、烷基聚氧乙烯醚中的任意一種。
全文摘要
一種用于清洗中央空調(diào)主機(jī)的除垢除銹劑，其特征在于包括固體混合物和液體緩蝕劑，其中固體混合物包括氨基磺酸、多元膦酸類(lèi)螯合劑、氟化物硅垢溶解促進(jìn)劑、非離子表面活性劑脂肪醇聚醚類(lèi)滲透劑，它們分別占固體混合物的重量百分比氨基磺酸75％－85％、多元膦酸類(lèi)螯合劑5％－10％、氟化物硅垢溶解促進(jìn)劑5％－10％、非離子表面活性劑脂肪醇聚醚類(lèi)滲透劑1％－5％，所述緩蝕劑為液體，由烏洛托品、苯胺、甲基苯并三氮唑按重量比2∶2∶1混合制備而成，該緩蝕劑在所述固體混合物與水混合配成酸洗液時(shí)按水量的0.3％添加到酸洗液中。本發(fā)明能溶解碳酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽以及鐵氧化物等各種水垢、銹垢，并且除垢效果好，常溫時(shí)即有較快的除垢速度，在升溫不大于60℃清洗能進(jìn)一步加快除垢速度。對(duì)金屬腐蝕率極低，除垢時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生酸霧及有害氣體，有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)C23G1/06GK101086065SQ20071003512
公開(kāi)日2007年12月12日 申請(qǐng)日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月13日
發(fā)明者張力新, 黃艷陽(yáng) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙市永峰水質(zhì)處理服務(wù)有限公司