製糖專用緩蝕劑及使用方法
2023-08-06 08:21:41 1
專利名稱：製糖專用緩蝕劑及使用方法
技術領域：
本發明涉及一種製糖行業，特別是甜菜製糖行業專用的金屬緩蝕劑。
在甜菜製糖行業中，由於糖液腐蝕造成蒸發罐加熱管腐蝕的現象在我國製糖行業中普遍存在。僅以甘肅省某糖廠為例，根據實際生產統計，在每榨季生產中，每生產20天至一個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量大於8,000根，其爛管數量佔蒸發管總數的57％以上。由此可見因糖液腐蝕造成蒸發罐加熱管腐蝕的問題已成為困擾製糖行業生產和發展的難題。在對已有技術的檢索中尚未發現能解決現存問題的技術措施，以及能減緩製糖蒸發罐加熱管的緩蝕劑。
本發明的目的是提供一種解決現有技術所存在的難題，能減緩製糖蒸發罐加熱管等製糖設備的金屬腐蝕的緩蝕劑，以及該緩蝕劑的使用方法。
本發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，即製成緩蝕劑。在本發明的組份中，氫氧化鈉也可以採用其它的強鹼，如氫氧化鉀或氫氧化鈣，陰離子表面活性劑最好採用石油磺酸，非離子表面活性劑最好採用脂肪醯胺。作為本發明的最佳實施例，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。
經對本發明的試驗及現場放大試驗結果表明，本發明可以明顯的減緩糖液對金屬腐蝕的作用，能有效地防止加熱管爛管現象，同時具有使用方便，對現行製糖生產工藝以及所生產的成品無任何影響的優點。
以下提供本發明的部份實施例。
在以下給出的實施例1～7中所採用的實驗條件為用碳素鋼製成試片，預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，再用潔淨汲水紙擦拭，將試片置於恆溫乾燥箱中烘乾稱重後待用；試驗方法用白砂糖配製濃度為17％的糖溶液，試驗前調節pH至9.00，該糖液與糖廠生產所用的糖汁相似，量取100ml於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於其中，蓋好蓋子，將廣口瓶置於恆溫槽中以75℃恆溫24小時，取出後洗淨、烘乾、冷卻後稱重。根據試片失去的重量計算腐蝕率。
本實施列中例8～例10均為現場實際使用的實例，在這些實例中，是將緩蝕劑按一定量均勻地加入稀汁箱中進行正常生產，同時測定緩蝕劑加入前及加入後各效罐中的鐵離子含量，用鐵離子含量變化來間接計算腐蝕率和緩蝕率。
例1本例為一空白對照組，即在所配製的糖液中不加緩蝕劑，經對試片浸蝕24小時後，試片表面有黑色沉積，並有肉眼可觀察到的點蝕坑，實測所得腐蝕速率為0.171g/hm2。
例2本例採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脂肪醯胺10.00，將氫氧化鈉加入少量水使其全部溶解後，加入石油磺酸攪拌並使其完全反應，然後加入其它組份，並加水至100，攪拌均勻後按2ppm加入糖溶液中。本實施例的溶液對試片浸泡24小時後試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現象，實測得溶液對試片的腐蝕速率為0.085g/hm2，其緩蝕率為50.4％(緩蝕率按(V0-V)/V0計，式中V0為空白對照組的腐蝕速率，V為加入緩蝕劑後實測所得腐蝕速率)。
例3本例採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脂肪醯胺10.00抗壞血酸0.58，將氫氧化鈉加入少量水使其全部溶解後，加入石油磺酸攪拌並使其完全反應，然後加入其它組份，再加水至100，攪拌均勻後按5ppm加入糖溶液中。本實施例的溶液對試片浸泡24小時後試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現象，實測後計算所得溶液對試片的腐蝕速率為0.039g/hm2，其緩蝕率(計算法同例2)為77.4％。
例4本例採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脂肪醯胺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後，加入石油磺酸攪拌並使其完全反應，然後加入其它組份，並加水至100，攪拌均勻後按5ppm加入糖溶液中。本實施例的溶液對試片浸泡24小時後試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現象，實測得溶液對試片的腐蝕速率為0.022g/hm2，其緩蝕率(計算法同例2)為87.0％。
例5本例採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脂肪醯胺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後，加入石油磺酸攪拌並使其完全反應，然後加入其它組份，並加水至100，攪拌均勻後按10ppm加入糖溶液中。本實施例的溶液對試片浸泡24小時後試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現象，實測得溶液對試片的腐蝕速率為0.015g/hm2，其緩蝕率(計算法同例2)為91.3％。
例6本例採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脂肪醯胺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後，加入石油磺酸攪拌並使其完全反應，然後加入其它組份，並加水至100，攪拌均勻後按20ppm加入糖溶液中。本實施例的溶液對試片浸泡24小時後試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現象，實測得溶液對試片的腐蝕速率為0.025g/hm2，其緩蝕率(計算法同例2)為85.2％。
例7本例採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脂肪醯胺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後，加入石油磺酸攪拌並使其完全反應，然後加入其它組份，並加水至100，攪拌均勻後按5ppm加入糖溶液中。本實施例的溶液對試片浸泡24小時後試片光潔如新，表面無肉眼可觀察到的腐蝕現象，實測得溶液對試片的腐蝕速率為0.010g/hm2，其緩蝕率(計算法同例2)為93.9％。
本發明在相同比例下使用其它強鹼或其它種類的表面活性劑進行試驗均可得到的試驗結果與上述結果相似。
例8本例為實際使用的空白對照，即按現行工藝，且不加入緩蝕劑進行生產，其稀汁錘度為11.7°BX(以下相同)，稀汁pH值為7.77，經運行22小時後實測所得腐蝕率為0.255g/hm2，經運行後鐵管表面有黑色沉澱，經洗淨後可見有點腐蝕痕跡，同時可見溶液顏色變深。
例9本例採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脂肪醯胺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流通過程中需有一段時間的存儲期，故加入苯甲酸鈉)緩蝕劑的製備過程與前述實施例相同。經制好的緩蝕劑按10ppm直接加入稀汁中，稀汁的錘度為7.77，按現行工藝生產22小時後，經實測所得腐蝕率為0.047g/hm2緩蝕率為81.5％，經檢查，鐵管表面無明顯腐蝕痕跡，溶液澄清。
例10本例採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脂肪醯胺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，緩蝕劑的製備過程與前述實施例相同。經制好的緩蝕劑按10ppm加入糖汁中，糖汁的錘度為7.77，按現行工藝生產22小時後，經實測所得腐蝕率為0.052g/hm2緩蝕率為79.6％，經檢查，鐵管表面無明顯腐蝕痕跡，溶液澄清。
在按例9和例10所給出的緩蝕劑進行了一個榨季的實際生產，在整個生產周期中所採用的生產工藝與現有生產工藝相同，所生產的產品質量與未加緩蝕劑生產的產品相同，而且在整個生產周期內沒更換過一根加熱管，在停榨後僅需更換約10％的加熱管。
權利要求
1.一種用於減緩糖液對金屬材料腐蝕的緩蝕劑，其特徵在於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.根據權利要求1所述的緩蝕劑，其特徵在於在權利要求1所述的組份中再加入0.58～0.62的抗壞血酸。
3.根據權利要求2所述的緩蝕劑，其特徵在於在權利要求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.根據權利要求1或2或3所述的緩蝕劑，其特徵在於組份中所用的陰離子表面活性劑採用石油磺酸，所述的非離子表面活性劑採用脂肪醯胺。
5.根據權利要求1所述的緩蝕劑，其特徵在於在所述的組份中還加有0.19～0.2的苯甲酸鈉。
6.根據權利要求1至5所述的任一緩蝕劑的製備方法，其特徵在於先將所述的各組份加水溶解反應後再加水至100。
7.根據權利要求6所述的方法製備的緩蝕劑的使用方法，其特徵在於按2～20ppm的比例將緩蝕劑加入稀汁中。
全文摘要
本發明涉及一種製糖行業,特別是甜菜製糖行業專用的金屬緩蝕劑。其目的是提供一種解決現有技術所存在的難題,能減緩製糖蒸發罐加熱管等製糖設備的金屬腐蝕的緩蝕劑。本發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,並加水至100,使用時按2～20ppm的比例加入製糖稀汁。
文檔編號C13B25/04GK1250811SQ9811905
公開日2000年4月19日 申請日期1998年10月12日 優先權日1998年10月12日
發明者吳王鎖 申請人:蘭州大學