CN101700935A

CN101700935A - 一种用于工业循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂

Info

Publication number: CN101700935A
Application number: CN200910237025A
Authority: CN
Inventors: 郑书忠; 陈军; 王超; 秦丽娟; 吴英艳; 陶蕾
Original assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co Ltd
Current assignee: China National Offshore Oil Corp CNOOC; CNOOC Tianjin Chemical Research and Design Institute Co Ltd
Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2010-05-05

Abstract

本发明为一种用于工业循环冷却水处理的无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于药剂成分重量组成为N-烷基-N-脂肪酰基氨基脂肪酸盐10％～40％；羟基羧酸盐5％～25％；羧酸共聚物5％～20％；金属盐1％～4％；其余是水。

Description

一种用于工业循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂

技术领域

本发明涉及工业水处理技术。为一种用于循环水系统的无磷有机配方缓蚀阻垢剂，特别适用于反渗透软化水体系，这是天然水经过反渗透膜处理，除去悬浮物质、胶体物质、溶解的高分子物质以及大部分溶解盐类包括钙、镁离子等后所得到的水。水质特征为超低硬度，超低碱度，强腐蚀性。具体地涉及一种含有羟基羧酸盐、N-烷基-N-脂肪酰基氨基脂肪酸盐、羧酸共聚物、金属盐的无磷缓蚀阻垢配方。

背景技术

各项用水中，工业用水占的比例很高，而且是浪费颇为严重的一块领域，水的重复利用率一些地方仅有30％。而工业循环冷却水作为工业用水的主要组成部分，约占总水量的55％以上。提高循环冷却水处理水平，加强节水措施，是控制工业用水浪费，节余用水的一个重要途径。

工业循环冷却水技术，是节约工业用水的重要手段之一。但是通水管路和热交换器的结垢和腐蚀问题，是困扰工业循环冷却水技术中的一大难点。

软化水由于其硬度极低，不会形成水垢的特性，被锅炉、冶金、电厂、空调等密闭循环冷却系统广泛的使用。但由于没有垢层保护，水与金属直接接触，加剧了对管道和换热器的腐蚀，同时水质本身由于超低硬、低碱的特性，也表现出强腐蚀性。由于磷系药剂需要与钙硬离子配合的关系，此类超低硬水中投家磷系药剂的表现并不良好，水处理难度较大。现有处理方法主要有：使用金属盐类缓蚀剂为主，辅以磷系药剂等，这种方法由于使用金属盐化合物，导致成本高居不下，排污污染严重，同时，也是对自然矿物资源的浪费，不利于可持续发展的进行；或者，通过加入氯化钙，提高钙离子浓度，以配合磷系配方的使用，此种方法由于药剂中含磷过高，会导致水体的富营养化，造成环境破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型无磷缓蚀阻垢剂。此种无磷缓蚀阻垢剂，在循环水系统应用中，具有优秀的缓蚀阻垢性能，无毒无污染和其无磷的特性，和对水体环境的良好保护性能。可以在使用软化水做循环冷却水的系统中取代传统的磷系缓蚀阻垢配方和重金属配方，并与其它无磷水处理药剂配合，消除循环水系统中菌藻滋生的问题，减小工业排放水中重金属或磷对环境的污染。

本发明为一种用于工业循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于：

药剂成分重量组成为N-烷基-N-脂肪酰基氨基脂肪酸盐10％～40％；羟基羧酸盐5％～25％；羧酸共聚物5％～20％；金属盐1％～4％；其余是水。

根据本发明所述的无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，N-烷基-N-脂肪酰基氨基脂肪酸盐的质量百分比浓度为12％～38％，选自钠盐或钾盐。

根据本发明所述的无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，多羟基羧酸盐选自为葡萄糖酸钠、乳糖酸钠、苹果酸纳，质量百分比浓度为8％～22％。

根据本发明所述的无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于羧酸共聚物选自丙烯酸-AMPS-甲基丙磺酸共聚物、聚马来酸、聚天冬氨酸、聚琥珀氨酸，质量百分比浓度为8％～22％。

根据本发明所述的无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，金属盐选自锌盐、铬酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐，质量百分比浓度为1％～5％。

本发明适用于处理硬度低于10mg/L，碱度小于5mg/L的超低硬度，超低碱度的工业循环冷却水。对此类强腐蚀性水质可以直接进行处理，调节pH在8-10之间，单一复合剂投加，加入量为100-200mg/L。

本发明具有以下优点：

1、各组分之间具有良好的协同性，使得复合剂具有优异的缓蚀性能。例如，对A3碳钢的腐蚀速率可以控制在0.075mm/a以下；对不锈钢和铜可以控制在0.005mm/a以下。

2、本发明的配方药剂不含磷，且锌盐含量低，一方面避免了排放水水体的富营养化和重金属污染，一方面降低了药剂的沉积速度，有利于环境的保护。

3、本发明的稳定性好，处理循环冷却水时可以直接将其加入水循环管路中，有利于确保环保处理。

4、本发明特别适用于使用超低硬度，超低碱度的各种软水水体作为循环冷却水的行业系统，例如石油化工、电厂、中央空调、电子加工等行业的循环冷却水体统，可以有效的解决这种水质强腐蚀的特性所带来的设备和管路严重腐蚀和结垢的问题。特别是对于对结垢有苛刻要求的换热器，软化水和本发明的药剂配方能够有效的满足换热器的需求。

具体实施方式

实施例一：

将浓度为40％的N-烷基-N-脂肪酰基氨基脂肪酸盐溶液12％，浓度为50％的乳糖酸钠溶液11％，浓度为30％的丙烯酸-AMPS-甲基丙磺酸共聚物溶液21％，硅酸钠5％，水51％，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得到所需的缓蚀阻垢剂。

实施例二：

将浓度为40％的N-烷基-N-脂肪酰基氨基脂肪酸盐溶液21％，浓度为50％的葡萄糖酸锌溶液6％，浓度为30％的聚琥珀氨酸溶液12％，钼酸钠1％，水60％，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得到所需的缓蚀阻垢剂。

实施例三：

将浓度为40％的N-烷基-N-脂肪酰基氨基脂肪酸盐溶液5％，浓度为50％的苹果酸钠溶液22％，浓度为30％的聚马来酸溶液16％，钨酸钠4％，水53％，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得到所需的缓蚀阻垢剂。

实施例四：

将浓度为40％的N-烷基-N-脂肪酰基氨基脂肪酸盐溶液7％，浓度为50％的葡萄糖酸钠溶液15％，浓度为30％的丙烯酸-AMPS-甲基丙磺酸共聚物溶液18％，氯化锌6％，水54％，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得到所需的缓蚀阻垢剂。

实施例五：

将浓度为40％的N-烷基-N-脂肪酰基氨基脂肪酸盐溶液15％，浓度为50％的葡萄糖酸钠溶液12％，浓度为30％聚天冬氨酸23％，钼酸钠3％，水47％，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得到所需的缓蚀阻垢剂。

说明：本发明涉及的各组分均是市售工业产品。

Claims

1.一种用于工业循环冷却水处理的无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于药剂成分重量组成为N-烷基-N-脂肪酰基氨基脂肪酸盐10％～40％；羟基羧酸盐5％～25％；羧酸共聚物5％～20％；金属盐1％～4％；其余是水。

2.根据权利要求1所述的无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，N-烷基-N-脂肪酰基氨基脂肪酸盐的质量百分比浓度为12％～38％，选自钠盐或钾盐。

3.根据权利要求1所述的无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，多羟基羧酸盐选自为葡萄糖酸钠、乳糖酸钠、苹果酸纳，质量百分比浓度为8％～22％。

4.根据权利要求1所述的无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于羧酸共聚物选自丙烯酸-AMPS-甲基丙磺酸共聚物、聚马来酸、聚天冬氨酸、聚琥珀氨酸，质量百分比浓度为8％～22％。

5.根据权利要求1所述的无磷缓蚀阻垢剂，其特征在于，金属盐选自锌盐、铬酸盐、硅酸盐、钼酸盐、钨酸盐，质量百分比浓度为1％～5％。