專利名稱：制糖專用緩蝕劑及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制糖行業(yè)，特別是甜菜制糖行業(yè)專用的金屬緩蝕劑。
在甜菜制糖行業(yè)中，由于糖液腐蝕造成蒸發(fā)罐加熱管腐蝕的現(xiàn)象在我國(guó)制糖行業(yè)中普遍存在。僅以甘肅省某糖廠為例，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)，在每榨季生產(chǎn)中，每生產(chǎn)20天至一個(gè)月即需要更換一次因腐蝕造成的爛管，每一榨季中需要更換的加熱管數(shù)量大于8,000根，其爛管數(shù)量占蒸發(fā)管總數(shù)的57％以上。由此可見因糖液腐蝕造成蒸發(fā)罐加熱管腐蝕的問題已成為困擾制糖行業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的難題。在對(duì)已有技術(shù)的檢索中尚未發(fā)現(xiàn)能解決現(xiàn)存問題的技術(shù)措施，以及能減緩制糖蒸發(fā)罐加熱管的緩蝕劑。
本發(fā)明的目的是提供一種解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的難題，能減緩制糖蒸發(fā)罐加熱管等制糖設(shè)備的金屬腐蝕的緩蝕劑，以及該緩蝕劑的使用方法。
本發(fā)明的緩蝕劑組份如下氫 氧 化 鈉1.14～1.26(重量比，以下同)三 乙 醇 胺4.75～5.25陰離子表面活性劑9.30～10.30非離子表面活性劑9.30～10.30，將上述的組份再加水至100，即制成緩蝕劑。在本發(fā)明的組份中，氫氧化鈉也可以采用其它的強(qiáng)堿，如氫氧化鉀或氫氧化鈣，陰離子表面活性劑最好采用石油磺酸，非離子表面活性劑最好采用脂肪酰胺。作為本發(fā)明的最佳實(shí)施例，還可在組份中加入適量的抗壞血酸、硫酸鋅、鉬酸鈉、鎢酸鈉，以及適量的苯甲酸鈉。
經(jīng)對(duì)本發(fā)明的試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)放大試驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明可以明顯的減緩糖液對(duì)金屬腐蝕的作用，能有效地防止加熱管爛管現(xiàn)象，同時(shí)具有使用方便，對(duì)現(xiàn)行制糖生產(chǎn)工藝以及所生產(chǎn)的成品無任何影響的優(yōu)點(diǎn)。
以下提供本發(fā)明的部份實(shí)施例。
在以下給出的實(shí)施例1～7中所采用的實(shí)驗(yàn)條件為用碳素鋼制成試片，預(yù)先將加工好的試片用稀鹽酸清洗，再用洗滌劑清冼，再用酒精浸泡，再用潔凈汲水紙擦拭，將試片置于恒溫干燥箱中烘干稱重后待用；試驗(yàn)方法用白砂糖配制濃度為17％的糖溶液，試驗(yàn)前調(diào)節(jié)pH至9.00，該糖液與糖廠生產(chǎn)所用的糖汁相似，量取100ml于125ml帶磨口塞的廣口瓶中，加入所需的試劑，攪拌均勻，再將已稱重的試片懸掛于其中，蓋好蓋子，將廣口瓶置于恒溫槽中以75℃恒溫24小時(shí)，取出后洗凈、烘干、冷卻后稱重。根據(jù)試片失去的重量計(jì)算腐蝕率。
本實(shí)施列中例8～例10均為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用的實(shí)例，在這些實(shí)例中，是將緩蝕劑按一定量均勻地加入稀汁箱中進(jìn)行正常生產(chǎn)，同時(shí)測(cè)定緩蝕劑加入前及加入后各效罐中的鐵離子含量，用鐵離子含量變化來間接計(jì)算腐蝕率和緩蝕率。
例1本例為一空白對(duì)照組，即在所配制的糖液中不加緩蝕劑，經(jīng)對(duì)試片浸蝕24小時(shí)后，試片表面有黑色沉積，并有肉眼可觀察到的點(diǎn)蝕坑，實(shí)測(cè)所得腐蝕速率為0.171g/hm2。
例2本例采用緩蝕劑組份如下氫氧化鈉1.14(重量比，以下同)三乙醇胺4.75石油磺酸10.00脂肪酰胺10.00，將氫氧化鈉加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸攪拌并使其完全反應(yīng)，然后加入其它組份，并加水至100，攪拌均勻后按2ppm加入糖溶液中。本實(shí)施例的溶液對(duì)試片浸泡24小時(shí)后試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現(xiàn)象，實(shí)測(cè)得溶液對(duì)試片的腐蝕速率為0.085g/hm2，其緩蝕率為50.4％(緩蝕率按(V0-V)/V0計(jì)，式中V0為空白對(duì)照組的腐蝕速率，V為加入緩蝕劑后實(shí)測(cè)所得腐蝕速率)。
例3本例采用緩蝕劑組份如下氫氧化鈉1.26(重量比，以下同)三乙醇胺5.25石油磺酸10.30脂肪酰胺10.00抗壞血酸0.58，將氫氧化鈉加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸攪拌并使其完全反應(yīng)，然后加入其它組份，再加水至100，攪拌均勻后按5ppm加入糖溶液中。本實(shí)施例的溶液對(duì)試片浸泡24小時(shí)后試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現(xiàn)象，實(shí)測(cè)后計(jì)算所得溶液對(duì)試片的腐蝕速率為0.039g/hm2，其緩蝕率(計(jì)算法同例2)為77.4％。
例4本例采用緩蝕劑組份如下氫氧化鈉1.20(重量比，以下同)
三乙醇胺5.25石油磺酸10.00脂肪酰胺9.30坑壞血酸0.60硫 酸 鋅0.58鎢 酸 鈉1.14鉬 酸 鈉1.14，將氫氧化鈉加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸攪拌并使其完全反應(yīng)，然后加入其它組份，并加水至100，攪拌均勻后按5ppm加入糖溶液中。本實(shí)施例的溶液對(duì)試片浸泡24小時(shí)后試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現(xiàn)象，實(shí)測(cè)得溶液對(duì)試片的腐蝕速率為0.022g/hm2，其緩蝕率(計(jì)算法同例2)為87.0％。
例5本例采用緩蝕劑組份如下氫氧化鈉1.20(重量比，以下同)三乙醇胺5.00石油磺酸10.00脂肪酰胺9.30坑壞血酸0.60硫 酸 鋅0.60鎢 酸 鈉1.26鉬 酸 鈉1.26，將氫氧化鈉加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸攪拌并使其完全反應(yīng)，然后加入其它組份，并加水至100，攪拌均勻后按10ppm加入糖溶液中。本實(shí)施例的溶液對(duì)試片浸泡24小時(shí)后試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現(xiàn)象，實(shí)測(cè)得溶液對(duì)試片的腐蝕速率為0.015g/hm2，其緩蝕率(計(jì)算法同例2)為91.3％。
例6本例采用緩蝕劑組份如下氫氧化鈉1.26(重量比，以下同)三乙醇胺5.25石油磺酸10.00脂肪酰胺9.30坑壞血酸0.62硫 酸 鋅0.62鎢 酸 鈉1.20
鉬 酸 鈉1.29，將氫氧化鈉加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸攪拌并使其完全反應(yīng)，然后加入其它組份，并加水至100，攪拌均勻后按20ppm加入糖溶液中。本實(shí)施例的溶液對(duì)試片浸泡24小時(shí)后試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現(xiàn)象，實(shí)測(cè)得溶液對(duì)試片的腐蝕速率為0.025g/hm2，其緩蝕率(計(jì)算法同例2)為85.2％。
例7本例采用緩蝕劑組份如下氫氧化鈉1.20(重量比，以下同)三乙醇胺5.00石油磺酸10.00脂肪酰胺10.30坑壞血酸0.60硫 酸 鋅0.60鎢 酸 鈉1.26鉬 酸 鈉1.16，將氫氧化鈉加入少量水使其全部溶解后，加入石油磺酸攪拌并使其完全反應(yīng)，然后加入其它組份，并加水至100，攪拌均勻后按5ppm加入糖溶液中。本實(shí)施例的溶液對(duì)試片浸泡24小時(shí)后試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現(xiàn)象，實(shí)測(cè)得溶液對(duì)試片的腐蝕速率為0.010g/hm2，其緩蝕率(計(jì)算法同例2)為93.9％。
本發(fā)明在相同比例下使用其它強(qiáng)堿或其它種類的表面活性劑進(jìn)行試驗(yàn)均可得到的試驗(yàn)結(jié)果與上述結(jié)果相似。
例8本例為實(shí)際使用的空白對(duì)照，即按現(xiàn)行工藝，且不加入緩蝕劑進(jìn)行生產(chǎn)，其稀汁錘度為11.7°BX(以下相同)，稀汁pH值為7.77，經(jīng)運(yùn)行22小時(shí)后實(shí)測(cè)所得腐蝕率為0.255g/hm2，經(jīng)運(yùn)行后鐵管表面有黑色沉淀，經(jīng)洗凈后可見有點(diǎn)腐蝕痕跡，同時(shí)可見溶液顏色變深。
例9本例采用緩蝕劑組份如下氫氧化鈉1.20(重量比，以下同)三乙醇胺5.00石油磺酸10.00脂肪酰胺10.30坑壞血酸0.60
硫 酸 鋅0.60鎢 酸 鈉1.26鉬 酸 鈉1.16，苯甲酸鈉0.19～0.2(考慮到緩蝕劑成品在商業(yè)流通過程中需有一段時(shí)間的存儲(chǔ)期，故加入苯甲酸鈉)緩蝕劑的制備過程與前述實(shí)施例相同。經(jīng)制好的緩蝕劑按10ppm直接加入稀汁中，稀汁的錘度為7.77，按現(xiàn)行工藝生產(chǎn)22小時(shí)后，經(jīng)實(shí)測(cè)所得腐蝕率為0.047g/hm2緩蝕率為81.5％，經(jīng)檢查，鐵管表面無明顯腐蝕痕跡，溶液澄清。
例10本例采用緩蝕劑組份如下氫氧化鈉1.20(重量比，以下同)三乙醇胺5.00石油磺酸10.00脂肪酰胺9.30坑壞血酸0.60硫 酸 鋅0.60鎢 酸 鈉1.26鉬 酸 鈉1.26苯甲酸鈉0.19～0.2，緩蝕劑的制備過程與前述實(shí)施例相同。經(jīng)制好的緩蝕劑按10ppm加入糖汁中，糖汁的錘度為7.77，按現(xiàn)行工藝生產(chǎn)22小時(shí)后，經(jīng)實(shí)測(cè)所得腐蝕率為0.052g/hm2緩蝕率為79.6％，經(jīng)檢查，鐵管表面無明顯腐蝕痕跡，溶液澄清。
在按例9和例10所給出的緩蝕劑進(jìn)行了一個(gè)榨季的實(shí)際生產(chǎn)，在整個(gè)生產(chǎn)周期中所采用的生產(chǎn)工藝與現(xiàn)有生產(chǎn)工藝相同，所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量與未加緩蝕劑生產(chǎn)的產(chǎn)品相同，而且在整個(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)沒更換過一根加熱管，在停榨后僅需更換約10％的加熱管。
權(quán)利要求
1.一種用于減緩糖液對(duì)金屬材料腐蝕的緩蝕劑，其特征在于緩蝕劑的組成如下氫 氧 化 鈉 1.14～1.26(重量比，以下同)三 乙 醇 胺 4.75～5.25陰離子表面活性劑9.30～10.30非離子表面活性劑9.30～10.30。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于在權(quán)利要求1所述的組份中再加入0.58～0.62的抗壞血酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緩蝕劑，其特征在于在權(quán)利要求2所述的組份中再加入硫 酸 鋅 0.57～0.63鎢 酸 鈉 1.14～1.26鉬 酸 鈉 1.14～1.26。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的緩蝕劑，其特征在于組份中所用的陰離子表面活性劑采用石油磺酸，所述的非離子表面活性劑采用脂肪酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緩蝕劑，其特征在于在所述的組份中還加有0.19～0.2的苯甲酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的任一緩蝕劑的制備方法，其特征在于先將所述的各組份加水溶解反應(yīng)后再加水至100。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法制備的緩蝕劑的使用方法，其特征在于按2～20ppm的比例將緩蝕劑加入稀汁中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制糖行業(yè),特別是甜菜制糖行業(yè)專用的金屬緩蝕劑。其目的是提供一種解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的難題,能減緩制糖蒸發(fā)罐加熱管等制糖設(shè)備的金屬腐蝕的緩蝕劑。本發(fā)明的緩蝕劑由氫氧化鈉、三乙醇胺、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑等組份組成,使前中先將緩蝕劑組份加入水中溶解,并加水至100,使用時(shí)按2～20ppm的比例加入制糖稀汁。
文檔編號(hào)C13B25/04GK1250811SQ9811905
公開日2000年4月19日 申請(qǐng)日期1998年10月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月12日
發(fā)明者吳王鎖 申請(qǐng)人:蘭州大學(xué)