CN101891308B - 高氯离子循环水用防腐剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高氯离子循环水用防腐剂，包括环己醇六磷酸酯和硫酸锌，其中，环己醇六磷酸酯与硫酸锌的质量比为(1-20)∶(4-10)。本发明还公开了本防腐剂的应用。本发明解决了国内外循环水高氯离子腐蚀难题，解决了原水氯离子过高而不能用于高倍数循环水的问题，本发明防腐剂大大节省了循环水用量，防腐效果好，给工业循环水防腐技术带来新的发展。使用本发明的方法对含氯离子高的循环水进行处理，防腐效果好，循环水用量大大减少。
Description
技术领域
本发明涉及到一种水处理防腐剂，特别涉及一种氯离子含量高的循环水用防腐剂。
背景技术
在工业循环水使用过程当中要想真正的节约用水必须解决两大问题。一是结垢问题，二是氯离子腐蚀问题，二者缺一不可，目前在高氯离子水源地区特别是我国的沿海地区，因水源氯离子过高循环水无法正常使用，因此解决高氯离子腐蚀问题是当务之急。
发明内容
本发明为了克服上述不足，提供了一种高氯离子循环水用防腐剂，本防腐剂解决了因氯离子含量过高大量排污而浪费水源的问题。
本发明还提供了本高氯离子循环水用防腐剂的应用。
本发明是通过以下措施实现的：
工业循环水的损耗主要有两个因素：结垢离子和氯离子，这两种离子的任何一种超标都要进行排放，从而造成了水源的大量排放。通常，主要排水原因为氯离子含量先超标而结垢离子并未超标，因此，解决氯离子的腐蚀问题是节约用水的一个关键部分。
本发明人经过大量实验，得出了能够在氯离子含量很高的循环水中使用的防腐剂，其方案如下：
一种高氯离子循环水用防腐剂，包括：环己醇六磷酸酯和硫酸锌，其中，环己醇六磷酸酯与硫酸锌的质量比为（1-20）：（4-10）。
上述高氯离子循环水用防腐剂的应用，其特征是：防腐剂在循环水中的加入量为5-30mg/L。
上述防腐剂的应用中，循环水中氯离子含量为50-9000 mg/L。
本发明所用的环己醇六磷酸酯和硫酸锌都能在市场中买到。其中，环己醇六磷酸酯又叫环己六醇六磷酸酯、肌醇六磷酸酯，它的结构式为：
发明原理：本发明的高氯离子循环水用防腐剂是一种有机高分子化合物和锌盐的复配物，它能和水中的阴阳离子同时发生化学反应生成不同的沉积膜和反应膜，共同协作使金属表面生成了不可侵蚀的保护膜，从而不被氯离子及其它离子腐蚀。
目前国家对淡水工业循环水中氯离子的控制指标为硫酸根离子与氯离子之和小于1500mg/L，本发明的防腐剂打破了这一指标，可使硫酸根离子与氯离子之和在9000 mg/L之内。使用本发明后氯离子指标远远超出了现有国家规定的6倍，但腐蚀速率仍符合国家规定的范围。
有益效果：
、本发明解决了国内外循环水高氯离子腐蚀难题，也解决了原水氯离子过高而不能用于高倍数循环水的问题。它大大节省了循环水用量，给工业循环水防腐技术带来新的发展。
2、本发明含磷量低，用药量小可使循环水高浓缩运作，在高氯离子的情况下仍能保持良好的防腐效果，实现节约水的目的。
3、使用本发明的方法对含氯离子高的循环水进行处理，防腐效果好，循环水用量大大减少。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行进一步阐述，应该明确的是，以下说明仅是示例性的，并不对本发明进行限制。
实施例1：
将环己醇六磷酸酯和硫酸锌按质量比1:4混合，得高氯离子循环水用防腐剂。
实施例2：
将环己醇六磷酸酯和硫酸锌按质量比6:5混合，得高氯离子循环水用防腐剂。
实施例3：
将环己醇六磷酸酯和硫酸锌按质量比8:6混合，得高氯离子循环水用防腐剂。
实施例4：
将环己醇六磷酸酯和硫酸锌按质量比15:8混合，得高氯离子循环水用防腐剂。
实施例5：
将环己醇六磷酸酯和硫酸锌按质量比20:10混合，得高氯离子循环水用防腐剂。
实施例1-5的使用方法：取上述得到的高氯离子循环水用防腐剂加入温度≤60℃、PH为7-9.5、碱度为6-15的循环水中，混合溶解后即可使用；阻垢剂加入量按照下表1：
表1
循环水损失后可按以上比例加入超高氯离子循环水防腐剂。
特性：本实施例的防腐剂含磷量低，用药量小可使循环水高浓缩运作，在高氯离子的情况下仍能保持良好的防腐效果，实现节约水的目的。
测试例1：
某化工厂两台同样的循环水系统，运行环境为：温度为56℃、pH为7-9.5、碱度为6-15，分别使用实施例1-5制得的防腐剂与常规药剂，其腐蚀节水情况见下表：
表2
本实施例循环水原水Cl-含量为900mg/L，循环水Cl-含量为4500mg/L,使用剂量为17mg/L。
表3
本实施例循环水原水Cl-含量为2000mg/L，循环水Cl-含量为9000mg/L使用剂量为30mg/L。
表4
本实施例循环水原水Cl-含量为1000 mg/L，循环水Cl-含量为6000mg/L使用剂量为18mg/L。
表5
本实施例循环水原水Cl-含量为1500 mg/L，循环水Cl-含量为7500mg/L使用剂量为20mg/L。
表6
本实施例循环水原水Cl-含量为 800mg/L，循环水Cl-含量为4000mg/L使用剂量为16mg/L。
测试例2：
将实施例1制得的防腐剂按17mg/L加入循环水中，循环水在温度50℃、PH为8、浓缩倍率为5、碱度为9、氯离子含量4500mg/L的条件下运行300天，打开冷凝器后均无腐蚀现象，符合国家腐蚀速率的规定。
将实施例2制得的防腐剂按30mg/L加入循环水中，循环水在温度45 ℃、PH为8.5、浓缩倍率为4.5、碱度为10、氯离子含量9000mg/L的条件下运行300天，打开冷凝器后均无腐蚀现象，符合国家腐蚀速率的规定。
将实施例3制得的防腐剂按18mg/L加入某化工厂循环水系统中，循环水在温度56℃、PH为7.5、浓缩倍率为6、碱度为8、氯离子含量6000mg/L的条件下运行300天，打开冷凝器后均无腐蚀现象，符合国家腐蚀速率的规定。
将实施例4制得的防腐剂按20mg/L加入循环水中，循环水在温度47 ℃、PH为8.5、浓缩倍率为5、碱度为9、氯离子含量7500mg/L的条件下运行300天，打开冷凝器后均无腐蚀现象，符合国家腐蚀速率的规定。
将实施例5制得的防腐剂按16mg/L加入循环水中，循环水在温度42℃、PH为8、浓缩倍率为5、碱度为8.5、氯离子含量4000mg/L的条件下运行500天，打开冷凝器后均无腐蚀现象，符合国家腐蚀速率的规定。
测试例3：
配制不同氯离子的浓度，检测超高氯离子防腐剂对TP316L不锈钢腐蚀试片的腐蚀情况，测量结果见表4：
表7（水温45℃±1℃，挂片转速72rpm，时间94h）
加入本发明防腐剂后，TP316L不锈钢的腐速皆小于0.0045mm/a，符合国家对不锈钢腐速小于0.005mm/a的使用要求。
测试例4：
配制不同Cl-的浓度，检测超高氯离子防腐剂对HSn70-1B黄铜腐蚀试片的腐速情况，结果见表5。
表8（水温45℃±1℃，挂片转速72rpm，时间94h）
从上表可以看出，本防腐剂符合对黄铜腐速小于0.005mm/a的使用要求。
Claims (3)
1.一种高氯离子循环水用防腐剂，其特征是包括：环己醇六磷酸酯和硫酸锌，其中，环己醇六磷酸酯与硫酸锌的质量比为（1-20）：（4-10）。
2.一种权利要求1所述的高氯离子循环水用防腐剂的应用，其特征是：防腐剂在循环水中的加入量为5-30mg/L。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征是：循环水中氯离子含量为50-9000 mg/L。
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