CN100357199C - 一种用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂。由聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠、水解聚马来酸酐、葡萄糖酸钠、锌盐等阻垢分散剂和缓蚀剂按质量比为(1～6)∶(1～4)∶(2～6)∶(1～2)∶(1～2)的比例复配而成，本发明具有无磷、生物可降解的特点，是一种环境友好的水质稳定剂，用于循环冷却水系统中，起缓蚀、阻垢分散作用。

Description

一种用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂。
背景技术
虽然循环冷却水处理技术是为解决环境问题而发展起来的技术，对节水、节能降耗、保证工业生产装置安全稳定运行、解决全球性的水资源枯竭问题发挥了十分重要的作用，但同时循环水处理药剂的使用也给环境造成了一定的影响。
早在20世纪30年代初期，就开始采用无机聚磷酸盐如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠，解决城市给水系统的结垢堵塞和腐蚀问题，但阻垢和缓蚀效果不太好，同时高浓度的磷酸盐能引起水体的富营养化。因此缓蚀效果好的铬酸盐酸性水处理配方及亚硝酸盐酸性水处理配方在上世纪40～50年代得到广泛应用，但鉴于铬酸盐、硝酸盐对人体的致癌危害，对环境造成污染，随着环境保护法规的日益严格，此类药剂的使用受到严格的限制。20世纪60年代中期出现了有机膦酸盐类缓蚀剂和具有良好的阻垢分散性能聚羧酸类聚合物。有机磷酸(盐)类阻垢剂、聚羧酸类阻垢剂与无机聚磷酸盐类阻垢剂相比，它们具有良好的化学稳定性、不易水解、能耐较高的水温、硬度及碱度，对CaCO3垢有极优良的抑制作用，同时有机膦酸盐由于结构稳定和磷含量低，减少了形成磷酸钙垢的危险，也减轻了环境富营养化的压力。为减少磷的排放，20世纪70年代循环冷却水“聚磷酸盐-有机膦酸盐-聚合物分散剂”这一磷系碱性配方得到了广泛的应用。
磷系碱性配方虽然降低了磷含量，但其聚磷酸盐仍然在15mg/L左右。20世纪80年代，由于环境保护力度的加大，限制磷的排放已成为一种趋势，出现了膦系全有机配方“有机膦酸(盐)一共聚物”。膦系全有机配方中膦酸盐缓蚀剂组分一般都不高，运行中循环水中总磷在4mg/L左右，腐蚀的控制主要靠在高碱度下运行，此时在阴极区有充足的OH-，促进了阴极化作用，对碳钢表面提供了缓慢的腐蚀环境；另外在碱性运行中Ca2+和HCO3 -在碳钢表面生成一薄层CaCO3膜，使用性能优良的分散剂使CaCO3膜很薄，实现微垢运行，阻止水中溶解氧的扩散。膦系全有机配方以有机膦酸盐为缓蚀剂配方，降低了磷含量，直到九十年代初这一磷系全有机配方仍占很大比重。
20世纪80年代末至90年代初，出现了含磷更低的缓蚀剂，如PBTCA、羟基膦基乙酸(HPAA)等有机膦羧酸化合物，另一方面各种高性能的共聚物阻垢分散剂不断出现，尤其是含磺酸、膦酸、羧酸等多官能团的共聚物，因其优良的性能引起普遍关注。因此出现了缓蚀性能优良，阻垢分散作用更强的“膦羧酸+聚合物”、“膦羧酸+磺酸聚合物”碱性全有机水处理配方全有机配方。进一步降低了磷含量，但膦羧酸终归也是含磷的有机水处理剂，虽然因为它不易自然水解(或分解)成正磷酸盐，曾被认为对水体的污染不大、是无毒的，但是由于水体本身的复杂性，有机膦酸盐、膦羧酸品种不同，水解(分解)时间有差异，但终究会分解为正磷酸盐而影响水体，导致水体富营养化。
此外，聚羧酸类阻垢分散剂，如聚丙烯酸、聚马来酸酐等聚合物，虽然曾经使水处理技术取得了突破性进展。由于无磷，曾被认为是无毒、污染很小、环境可接受的水处理药剂。但对这些毒性较低或无毒的水处理药剂，忽略了它们在环境中的长期累积而造成的潜在危害。因为近年来的研究成果表明：尽管多数聚羧酸阻垢分散剂毒性较低，但它们一般无法在微生物和真菌的作用下分解成简单无毒的物质，即无法生物降解或只能少量被生物降解，若在水体中长期富集，也将污染环境，尤其是在一些对环保要求比较严格的领域如海上油田等。因此进入20世纪90年代，美国、日本、德国等几家知名的水处理企业都相继开始致力于寻找一种能替代聚羧酸，在具有优良的阻垢缓蚀性能的同时，又可被生物降解的“绿色环保”型水处理化学品。无磷、生物可降解绿色缓蚀阻垢剂聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸的开发，表明绿色阻垢剂已成为水处理药剂发展的方向。
国外无磷绿色水处理剂聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸的开发始于20世纪90年代初期。我国90年代后期也开始了对聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸的合成、阻垢及缓蚀性能的研究。聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸属于无磷、具有良好生物降解活性的绿色水处理剂，不仅阻垢分散性能优异，还具有一定的缓蚀性能。
目前，国内外对聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸的研究主要是集中在合成及阻垢、分散性能的研究上，对其在循环冷却水中的应用研究不多，现有的技术中已开发出来的聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸配方有：美国专利“Method of inhibiting corrosion in aqueoussystems[P].US5256332，1993.”提供了一种PESA与正磷酸盐、AA/AHPSE(丙烯酸/烯丙基羟丙基磺酸盐醚共聚物)、TTA(甲基苯三氮唑)组成低磷配方(15∶3∶5∶3)处理工业冷却水，水质条件为Ca2+＝400mg/L(以CaCO3计)，Mg2+＝150mg/L(以CaCO3计)，SiO2＝51/L，pH＝8.6时，对碳钢的腐蚀率为0.0127mm/a、对铜的腐蚀率为0.00508mm/a.。美国专利“JudithB.Rockett.Methodforcontrollingscalformationinaqueoussystems[P].US5326478，1994.”提供了PESA与TTA(甲基苯三氮唑)、2-十二烷基柠檬酸(Agaricacid)组成无磷配方(20∶2∶3)处理工业冷却水，水质条件为Ca2+＝600mg/L(以CaCO3计)、Mg2+＝300mg/L(以CaCO3计)、碱度＝400(以CaCO3计)、Cl-＝425mg/L、SO4 2-＝288mg/L、Na+＝187mg/L、pH＝8.8、水温49℃，对碳钢的腐蚀率为0.00508mm/a。美国专利“WilliamC.Ehrhardt，Longchun Cheng，Dawn Stasney，Kim A.Whitaker.Method and composition forinhibiting corrosion in aqueous systems[P].US6585933B1，2003.”提供了PESA与AA/AHPSE(丙烯酸/烯丙基羟丙基磺酸盐醚共聚物)、NBT{3，3’-(3，3’-二甲氧基-4，4’-联苯)-双-[2-对-硝基苯-双氢-氯化四唑}组成无磷配方(20∶5∶5)处理工业冷却水，水质条件为Ca2+＝360mg/L(以CaCO3计)、Mg2+＝180mg/L(以CaCO3计)、Cl-＝255mg/L、SO4 2-＝220mg/L、pH＝300mg、pH＝8.6、水温49℃，对碳钢的腐蚀率为0.043mm/a。美国专利“Inhibition of Metal Corrosion.[P].US6,277,302B1，2001.”提供了PASP与钼酸、Zn组成无磷配方处理工业冷却水，水质条件为Ca2+＝35mg/L(以CaCO3计)、Mg2+＝25mg/L(以CaCO3计)、碱度＝25(以CaCO3计)、pH＝8.0、水温49℃，对碳钢的腐蚀率为0.00508mm/a。
已公开的聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸用于循环冷却水水处理复合配方品种不多，仅有几例，并且在这些专利中对聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸的阻垢性能研究较多，而对聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸的缓蚀性能，尤其是聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸与其它缓蚀剂的协同效应研究不多，对聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸之间的缓蚀协同效应的研究也未见报道。限制了聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸的推广应用，尤其是聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸相互复配作为循环冷却水水处理剂，并既作为阻垢剂又作为缓蚀剂的方法没见报道。因此寻求开发一种与聚环氧琥珀酸和聚天冬氨酸具有良好协同效应的水处理剂将具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目在于提供一种无磷、生物可降解的用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂。
本发明提出的用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂，由下述组分组成：聚环氧琥珀酸钠PESA、聚天冬氨酸钠PASP、水解聚马来酸酐HPMA、葡萄糖酸钠GluNa、锌盐Zn2+。
本发明中，聚环氧琥珀酸钠∶聚天冬氨酸钠∶水解聚马来酸酐∶葡萄糖酸钠∶锌盐Zn2+的质量比为(1～6)∶(1～4)∶(2～6)∶(1～2)∶(1～2)。
本发明中，聚环氧琥珀酸钠∶聚天冬氨酸钠∶水解聚马来酸酐∶葡萄糖酸钠∶锌盐Zn2+的质量比为(2～5)∶(1～2)∶(3～5)∶(1～2)∶(1～2)。
本发明中，所述锌盐Zn2+为为硫酸锌，Zn2+的使用浓度为≤4mg·L-1。
当单独使用聚环氧琥珀酸钠PESA时，在较低用量时对碳钢即具有一定的缓蚀作用，但缓蚀率较低。随着PESA浓度的增加缓蚀作用增强，用量在大于175mg·L-1时，可获得较好的缓蚀效果(张冰如，李辉，李风亭.聚环氧琥珀酸对碳钢的缓蚀协同效应的研究.[J].工业水处理，2006，26(2)：53～56.)。当单独使用PASP时在较低用量时对碳钢即具有一定的缓蚀作用，但缓蚀率较低。随着PASP浓度的增加缓蚀作用增强，用量在大于250mg·L-1时，可获得较好的缓蚀效果(李辉，张冰如，李风亭.聚天冬氨酸对碳钢的缓蚀协同效应的研究.[J].净水技术，2006，25(1)：7～10.)。
当PESA与PASP配合使用时，存在着一定的缓蚀协同效应，比各自单独使用效果要好，但要达到良好的缓蚀效率用量仍比较大，经济上欠佳；当PESA与GluNa、PESA与Zn2+、PASP与HPMA、PASP与GluNa、PASP与Zn2+两两配合使用时都存在着一定的缓蚀协同效应，但效果仍不是太好，要达到良好的缓蚀效率用量仍比较大，经济上欠佳；而PESA与HPMA两两配合使用时不存在的缓蚀协同效应。
当PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+中任意四种组分组成四元复合配方时，都具有正促的缓蚀协同效应，可达到良好的缓蚀效果，而当PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+组成五元配方配合使用时则具有显著的缓蚀协同效应：即当PESA∶PASP∶HPMA∶Zn2+的质量比1～6∶1～4∶2～6∶1～2∶1～2时有优良的缓蚀效果；而当PESA∶PASP∶HPMA∶GluNa∶Zn2+的质量比为2～5∶1～2∶3～5∶1～2∶1～2时有更好的缓蚀效果。
本发明提供的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂与现有的复合缓蚀阻垢剂相比具有如下优点：(1)本复合缓蚀阻垢剂属于无磷配方，使用过程中所排放的污水不会对水体造成富营养化污染。(2)本发明所用的聚合物聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠、水解聚马来酸酐均为生物可降解产品，属于环境友好产品。(3)本发明中所用的聚合物，聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠、水解聚马来酸酐均具有良好的阻垢分散性能，可用于高碱度、高硬度的水质中；在本发明中它们同时也可作为缓蚀剂。(4)本发明所用的葡萄糖酸钠作为缓蚀剂使用，也属于无磷、生物可降解产品，对环境没有不良影响。(5)本发明中Zn2+的使用浓度为≤4mg·L-1，小于国家要求的配方标准。(6)本发明中的聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸、聚马来酸酐、葡萄糖酸钠、锌离子之间具有明显的缓蚀协同效应，因而大大降低了总药剂使用浓度。(7)本发明在使用前不需另外预膜，本产品在高浓度时可直接作为预膜剂；或不预膜只须在初次使用时适当加大量，使用方便，不需置换药剂，节约使用成本。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
本发明的对比例和实施例中，缓蚀性能的测试参照《中华人民共和国国家标准GB/T18175-2000，水处理剂缓蚀性能的测定一旋转挂片法》，采用RCC-II型旋转挂片腐蚀测试仪上进行缓蚀性能实验，温度45℃，转速75r/min，不预膜挂片，实验时间72小时；碳钢试片：20#碳钢，50mm×25mm×2mm。
缓蚀实验用水水质为表1所示：
表1：缓蚀实验水质
pH 浊度 总硬度mg·L-1 硬度mg·L-1 碱度mg·L-1  总Femg·L-1  Cl-mg·L-1  SO4 2-mg·L-1  总固体溶解物
7.5 0.36 138 130 80  0.02  79  54  324
注：总硬度、硬度、碱度均以CaCO3计，mg·L-1
本发明的对比例和实施例中，所用聚环氧琥珀酸钠(以下简称PESA)为江苏海金发展有限公司的市售产品，其分子式如下：
Figure C20061002645200071
聚环氧琥珀酸钠
所用聚天冬氨酸钠(以下简称PASP)为市售的产品，其分子式如下：
Figure C20061002645200072
聚天冬氨酸钢
所用的水解聚马来酸酐(以下简称HPMA)、葡萄糖酸钠(以下简称GluNa)、硫酸锌均为市售产品。
对比例1～45
对比例1～45是PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+等两两配合使用时，相互间的缓蚀协同效应；
表2是PESA与PASP组成的二元配方在药剂总量为50mg·L-1时，对碳钢的缓蚀性能测试结果。从中可以看出虽然PESA与PASP有一定的缓蚀协同效应(对比例2～5)，比单独使用PASP时(对比例1)缓蚀效果要好。当PESA的比例超过一半时，比单独使用PESA时的缓蚀效果要好(对比例6)。但总的说来缓蚀效果不是很理想，且用量大。
表2 PESA与PASP组成的二元配方的缓蚀作用
对比例     PESA(mg·L-1)     PASP(mg·L-1)     R(mm·a-1)     η(100％)
对比例1     0     100     0.8077     10.81
对比例2对比例3对比例4对比例5对比例6     20406080100     806040200     0.79290.70240.33600.14610.3100     12.4432.3267.6385.9261.64
注：空白实验腐蚀速率为0.9056mm·a-1
表3是PESA与HPMA组成的二元配方在药剂总量为50mg·L-1时，对碳钢的缓蚀性能测试结果。从表中可以看出，PESA与HPMA配合使用时(对比例2～5)，当PESA的比例大于HPMA时(对比例8、对比例9)，均不如PESA、HPMA单独使用时的缓蚀效果好(对比例7、对比例13)；当PESA的比例等于或小于HPMA时(对比例10～12)，虽然比PESA单独使用时的缓蚀效果好，但仍不如HPMA单独使用时缓蚀效果好。因此PESA与HPMA配合使用无明显的正促缓蚀协同效应。
表3 PESA与HPMA组成的二元配方的缓蚀作用
实例     PESA(mg·L-1)     HPMA(mg·L-1)     R(mm·a-1)     η(100％)
对比例7对比例8对比例9对比例10对比例11对比例12对比例13     5040302520100     0102025304050     0.68800.80260.77990.58800.45110.44950.3482     44.5635.3337.1652.6263.6563.7871.94
注：空白实验腐蚀速率为1.241mm·a-1
表4是PASP与HPMA组成的二元配方在药剂总量为50mg·L-1时，对碳钢的缓蚀性能测试结果。从表中可以看出，PASP与HPMA配合使用时(对比例14～19)，虽然比PASP单独使用时的缓蚀效果好，当PASP∶HPMA为1∶4时(对比例18)比PASP、HPMA单独使用时缓蚀效果好。因此PASP与HPMA配合使用有正促的缓蚀协同效应。
表4 PASP与HPMA组成的二元配方的缓蚀作用
实例     PASP(mg·L-1)     HPMA(mg·L-1)     R(mm·a-1)     η(100％)
对比例14对比例15对比例16对比例17对比例18对比例19     50403020100     01020304050     0.82200.81920.48430.40460.29120.3482     33.7642.1860.9867.4076.5471.94
注：空白实验腐蚀速率为1.2409mm·a-1
表5是PESA与葡萄糖酸钠GluNa组成的二元配方在药剂总量为50mg·L-1时，对碳钢的缓蚀性能测试结果。从表中可以看出，PESA与葡萄糖酸钠配合使用(对比例21～24)有的正促缓蚀协同效应。
表5 PESA与GluNa组成的二元配方的缓蚀作用
实例     PESA(mg·L-1)     GluNa(mg·L-1)     R(mm·a-1)     η(100％)
对比例20对比例21对比例22对比例23对比例24对比例25     50403020100     01020304050     0.62180.61370.65400.55660.65640.6803     43.3944.1240.4649.3340.2438.06
注：空白实验腐蚀速率为1.0984mm·a-1
表6是PASP与葡萄糖酸钠GluNa组成的二元配方在药剂总量为50mg·L-1时，对碳钢的缓蚀性能测试结果。从表中可以看出，PASP与GluNa配合使用时(对比例27～30)，有明显的正促缓蚀协同效应，比PASP、GluNa单独使用时的缓蚀效果好(对比例26、31)。
表6 PASP与GluNa组成的二元配方的缓蚀作用
实例     PASP(mg·L-1)     GluNa(mg·L-1)   R(mm·L-1)   η(100％)
对比例26对比例27对比例28对比例29     50403020     0102030   0.86850.52200.54630.5585   22.6353.5051.3450.25
对比例30对比例31     100     4050     0.50210.7279     55.2735.16
注：空白实验腐蚀速率为1.1226mm·a-1
表7是PESA与Zn2+组成的二元配方在药剂总量为24mg·L-1时对碳钢的缓蚀性能测试结果。从表中可以看出，PESA与Zn2+配合使用时(对比例33～37)，有明显的正促缓蚀协同效应，比PESA、Zn2+单独使用时的缓蚀效果好(对比例32、38)。两者配合使用时，只有当Zn2+含量大于12mg·L-1时，才能表现出良好的缓蚀性能，但这大大高于环境保护法规所要求的Zn2+的排放量≤5mg·L-1的要求。
表7 PESA与Zn2+组成的二元配方的缓蚀作用
实例     PESA(mg·L-1)     Zn2+(mg·L-1)     R(mm·a-1)     η(100％)
对比例32对比例33对比例34对比例35对比例36对比例37对比例38     04812162024     24201612840     0.83480.03950.05830.08030.16660.30460.7762     15.0895.9894.0691.8383.0569.0221.05
注：空白实验腐蚀速率为0.9831mm·a-1
表8是PASP与Zn2+组成的二元配方在药剂总量为24mg·L-1时对碳钢的缓蚀性能测试结果。从表中可以看出，PASP与Zn2+配合使用时(对比例40～44)，有明显的正促缓蚀协同效应，比PASP、Zn2+单独使用时的缓蚀效果好(对比例39、45)。两者配合使用时，只有当Zn2+含量大于8mg·L-1时，才能表现出良好的缓蚀性能，但这大大高于环境保护法规所要求的Zn2+的排放量≤5mg·L-1的要求。
表8 PASP与Zn2+组成的二元配方的缓蚀作用
实例     PASP(mg·L-1)     Zn2+(mg·L-1)     R(mm·a-1)     η(100％)
对比例39对比例40     2420     04     1.01250.1635     -0.9586.82
对比例41对比例42对比例43对比例44对比例45     1612840     812162024     0.02930.01610.03160.13841.0030     97.6498.7097.4588.8519.18
注：空白实验腐蚀速率为1.2410mm·a-1
对比例46～86
对比例46～86是PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+中的任意四种组分组成的四元复合配方的缓蚀协同效应。
表9是PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+等五种组分中，任意四种组分组成的四元复合配方的在药剂总量为24mg·L-1时的缓蚀协同效应。从表9可以看出PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+等五种组分中任意四种组分配合使用(对比例73～86)都具有良好的缓蚀协同效应，大大优于它们两两配合使用的缓蚀效果。
表9也可以看出PESA、PASP、HPMA、GluNa组成的四元复合配方(对比例73～78)的腐蚀速率都大于0.2500mm·a-1，PESA、PASP、GluNa、Zn2+组成的四元复合配方(对比例58～63)的腐蚀速率都大于0.1000mm·a-1，明显不如PESA、HPMA、GluNa、Zn2+(对比例52～57，腐蚀速率小于0.1000mm·a-1)和PASP、HPMA、GluNa、Zn2+(对比例46～51，腐蚀速率小于0.1000mm·a-1)以及PESA、PASP、HPMA、Zn2+组成的四元复合配方(对比例64～72，腐蚀速率小于0.1000mm·a-1)，同时还可以看出锌含量的提高有利于腐蚀速率的减少(对比例79～86)。
表9 PESA、PASP、HPMA、Zn2+组成的四元配方的缓蚀作用
实例   PESAmg·L-1     PAPSmg·L-1     HPMAmg·L-1     GluNamg·L-1     Zn2+mg·L-1   Rmm·a-1  η100％
  对比例46对比例47对比例48对比例49对比例50对比例51对比例52   0000008     16128161280     4812261012     2224442     2222222   0.06290.03290.02930.04960.03980.05040.0484  94.2496.9997.3295.4796.3697.4095.58
  对比例53对比例54对比例55对比例56对比例57对比例58对比例59对比例60对比例61对比例62对比例63对比例64对比例65对比例66对比例67对比例68对比例69对比例70对比例71对比例72对比例73对比例74对比例75对比例76对比例77对比例78对比例79对比例80对比例81对比例82对比例83   1216161281612816128481216481284128412840016168     0000048122610161284128448481248128160012     84261000000022226661010444666122420     2244422244400000000044422224242     2222222222222222222200000044444   0.02660.04560.03620.02480.03590.12110.15330.18740.10410.15270.20340.09820.08350.04360.03940.07590.04590.03930.02690.03410.25010.28920.30330.23030.27410.29340.01950.03580.02980.02370.0689  97.5795.8396.5497.6396.5788.4585.3882.1290.0785.4380.6091.3692.6496.1696.5393.3295.9696.5498.1997.0080.1777.0675.9581.7478.2776.7498.2196.7297.2797.8393.70
对比例84对比例85对比例86  16164     2412     026     400     444     0.06530.02830.0538   94.0297.4195.08
注：对比例46～54的空白实验腐蚀速率为1.0938mm·a-1；对比例55～63的空白实验腐蚀速率为1.0486mm·a-1；
对比例64～72的空白实验腐蚀速率为1.1360mm·a-1；对比例73～78的空白实验腐蚀速率为1.2612mm·a-1；
对比例79～86的空白实验腐蚀速率为1.0936mm·a-1。
实施例1～16
表10是PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+等五种组分组成的五元复合配方的缓蚀协同效应，可以看出PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+等五种组分配合使用，存在良好的缓蚀协同效应，明显优于它们中任意两组分组成的二元复合配方(对比例1～45)，也优于它们中任意四组分组成的四元复合配方的缓蚀效果(对比例46～86)。
表10 PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+组成的五元配方的缓蚀作用
实例  PESAmg·L-1  PASPmg·L-1  HPMAmg·L-1  GluNamg·L-1  Zn2+mg·L-1  Rmm·a-1   η100％
实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6实施例7实施例8实施例9实施例10实施例11实施例12实施例13实施例14  6812108464288448  86424824642644  664888121212688104  22222222222224  22222222244444  0.00720.00550.00220.00180.00000.00610.00560.00820.00580.00960.00110.00590.00430.0048   99.4299.5599.8299.85100.0099.4999.5599.3399.4999.2299.8599.4999.6299.63
实施例15实施例16  44     48     86     44     44     0.00420.0083   99.4699.28
注：实施例1～9的空白实验腐蚀速率为1.2310mm·a-1；实施例10～16的空白实验腐蚀速率为1.1486mm·a-1。
实施例1～16说明PESA、PASP、HPMA、GluNa、Zn2+五者之间存在着显著的缓蚀协同效应，且PESA∶PASP∶HPMA∶GluNa∶Zn2+的质量比为1～6∶1～4∶2～6∶1～2∶1～2时有最佳的缓蚀效果，其腐蚀速率小于0.0100mm·a-1；而当PESA∶PASP∶HPMA∶GluNa∶Zn2+的质量比为2～5∶1～2∶3～5∶1～2∶1～2时有更佳的缓蚀效果，其腐蚀速率小于0.0050mm·a-1，远低于《工业循环冷却水处理设计规范》中碳钢腐蚀容许的上限值0.125mm·a-1。因此本发明中的复合配方有较高的缓蚀效果，且无磷、生物可降解，属于对环境无污染的绿色环保型配方，因而具有广阔的市场应用前景。

Claims (4)

1、一种用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂，其特征在于由下述组分组成：聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠、水解聚马来酸酐、葡萄糖酸钠、锌盐Zn2+。
2、根据权利要求1所述的用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂，其特征在于聚环氧琥珀酸钠∶聚天冬氨酸钠∶水解聚马来酸酐∶葡萄糖酸钠∶锌盐Zn2+的质量比为(1～6)∶(1～4)∶(2～6)∶(1～2)∶(1～2)。
3、根据权利要求1所述的用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂，其特征在于聚环氧琥珀酸钠∶聚天冬氨酸钠∶水解聚马来酸酐∶葡萄糖酸钠∶锌盐Zn2+的质量比为(2～5)∶(1～2)∶(3～5)∶(1～2)∶(1～2)。
4、根据权利要求1所述的用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂，其特征在于所述锌盐Zn2+为硫酸锌。
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