CN101746902A - 绿色复合缓蚀阻垢剂 - Google Patents

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江河
蒲林
陈红
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Abstract

本发明公开了一种在循环冷却水系统中使用的绿色复合缓蚀阻垢剂，它是由腐植酸钠、淀粉、聚天冬氨酸或聚环氧琥珀酸、马来酸酐-丙烯酸共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐，锌盐(硫酸锌或氯化锌)和甲基苯骈三氮唑组成。本发明不但解决了循环冷却水系统中常用的有机磷酸型缓蚀阻垢剂因磷排放而引起周围水域的富营养化，进一步造成“赤潮”等环境污染问题，而且达到了有机磷酸型缓蚀阻垢剂同样高的阻垢率和缓蚀率。

Description

绿色复合缓蚀阻垢剂
技术领域
本发明涉及一种在循环冷却水系统中使用的阻垢剂，具体为一种绿色复合缓蚀阻垢剂，特别适用于因环境压力禁止磷排放的循环冷却水系统。
背景技术
近年来，随着社会的进步和人们环保意识的增强，缓蚀阻垢剂的开发与应用越来越受到人们的重视。以目前国内外常用的有机磷酸型缓蚀阻垢剂(如专利CN1425618和CN1038312)为例，磷排放将会引起周围水域的富营养化而可能造成“赤潮”。在欧美、日本等一些国家，已提出了禁磷措施，如德国要求磷排放≤1mg/L。以绿色水处理剂的概念重新评价现有缓蚀阻垢剂的作用和性能，它们的使用将受到限制而必将以无磷、非氮、可生物降解的高效绿色缓蚀阻垢剂所代替，这也是21世纪水处理剂的发展方向。
发明内容
本发明的目的在与针对以上技术问题，提供一种按照各种不同的水处理剂单体的作用机理，利用科学的复配技术，充分发挥各单体之间的协同作用，设计出一种无磷、非氮、可生物降解的绿色缓蚀阻垢剂。所供选择的水质稳定剂单体有腐植酸钠、淀粉、聚天冬氨酸或聚环氧琥珀酸、马来酸酐-丙烯酸共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐，锌盐(硫酸锌或氯化锌)和甲基苯骈三氮唑等。
本发明的具体技术方案如下，
绿色复合缓蚀阻垢剂，它由腐植酸钠、淀粉、聚天冬氨酸、马来酸酐-丙烯酸共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐、锌盐、甲基苯骈三氮唑组成，其具体比例为10-15％∶4-8％∶30-35％∶30-35％∶20-25％∶3％∶2％。
聚天冬氨酸可由聚环氧琥珀酸替换。
丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸可由丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐替换。
锌盐为硫酸锌或氯化锌。
绿色复合缓蚀阻垢剂，各单体质量百分比如下：
腐植酸钠                                                   10-15％
淀粉                                                       4-8％
聚天冬氨酸或聚环氧琥珀酸                                   30-35％
马来酸酐-丙烯酸共聚物                                      30-35％
丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐     20-25％
锌盐(硫酸锌或氯化锌)                                       3％
甲基苯骈三氮唑等。                                         2％
本发明用低成本的腐植酸钠和淀粉配合聚天冬氨酸或聚环氧琥珀酸作为螯合剂，用二元聚合物马来酸酐-丙烯酸共聚物和三元聚合物丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐作为分散剂，很好的解决了聚天冬氨酸单体阻垢效率低的缺点，同时用马来酸酐-丙烯酸共聚物作分散剂也解决了铜缓蚀剂甲基苯骈三氮唑的相溶问题。
本发明的积极效果表现在，绿色复合缓蚀阻垢剂适于高硬度(总硬高达800mg/l)，高碱度(Ph值在8.4-9.2)的循环冷却水系统，而且对碳钢，不锈钢和铜材质的换热器有良好的缓蚀效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例：
取10腐植酸钠、4克淀粉，30克聚天冬氨酸、30克马来酸酐-丙烯酸共聚物、20克丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，4克七水合硫酸锌和2克甲基苯骈三氮唑于反应斧中搅拌均匀制得绿色复合缓蚀阻垢剂。在循环冷却水中，保持绿色复合缓蚀阻垢剂的浓度为50PPM，其结果如下表1：
表1
  测试项目   碳钢   不锈钢   铜   污垢热阻   浓缩倍数
  单位   mm/a   mm/a   mm/a   M k/w   以SiO2计
  GB50050-95   0.125   0.005   0.005   1.722-3.44×10-4   ＞3
  实施例   0.058   0.0032   0.004   6.24×10-5   6-6.5

Claims (4)

1.绿色复合缓蚀阻垢剂，其特征在于：它由腐植酸钠、淀粉、聚天冬氨酸、马来酸酐-丙烯酸共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐、锌盐、甲基苯骈三氮唑组成，其具体质量比例为10-15％∶4-8％∶30-35％∶30-35％∶20-25％∶3％∶2％。
2.根据权利要求1所述的绿色复合缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述的聚天冬氨酸可由聚环氧琥珀酸替换。
3.根据权利要求1所述的绿色复合缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸可由丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐替换。
4.根据权利要求1所述的绿色复合缓蚀阻垢剂，其特征在于：所述的锌盐为硫酸锌或氯化锌。
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