CN102329010A - 污水回用阻垢缓蚀剂及其应用 - Google Patents

污水回用阻垢缓蚀剂及其应用 Download PDF

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刘光华
孙金忠
张洪明
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Abstract

本发明公开了一种污水回用阻垢缓蚀剂，按重量百分比计，由25～30％的丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物，30～35％的丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物，8～15％的唑类，10～15％的钼酸盐，7～10％的2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷，4～8％的锌盐，5～10％的水制得，上述方案中的污水回用阻垢缓蚀剂适用于工业循环冷却水系统中，本发明充分利用各组份之间的协同效应，提高药剂的阻垢和缓蚀性能，延长了生产设备的运行周期。为企业实现节约水资源，减少污水排放，保护环境创造了有利条件。

Description

污水回用阻垢缓蚀剂及其应用
技术领域
本发明涉及阻垢分散剂领域，特别的是涉及一种污水回用阻垢缓蚀剂及其应用。
背景技术
目前，我国正常年份年缺水量500多亿立方米，近2/3城市不同程度存在缺水，地下水超采区面积达19万平方公里，还有近2亿国人饮用水不安全，给我国的水资源问题敲响警钟。节水减排、环境保护是当今越来越重视的课题。
在工业用水量中，冷却水占到企业用水总量的50％以上，另外，各类企业在生产过程中会有大量的污水需要排放，对环境造成危害，同时也浪费了大量的水资源。于是人们通过各种方式将污水回用到循环冷却水系统中，这样不仅节约了大量的水资源，同时很大程度上保护了环境。
随着污水回用于循环冷却水系统水量的不断增加，循环冷却水的水质也随之不断恶化，生产装置遭到严重腐蚀，同时结垢和菌藻繁殖问题日益突出。本发明是针对污水回用循环冷却水系统所产生的问题开发的新一代阻垢缓蚀剂，能够有效减缓腐蚀、结垢和菌藻繁殖对生产装置的影响，减少污水排放，提高水的重复利用率，为企业实现节约水资源，减少污水排放，保护环境创造了有利条件。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明的目的之一在于：提供一种能够有效减缓灰水结垢，延长生产周期，降低污水排放量的污水回用阻垢缓蚀剂；本发明的另一目的在于：提供该污水回用阻垢缓蚀剂的应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案实现：
污水回用阻垢缓蚀剂，按重量百分比计，由如下组分制得；
丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物             25～30％；
丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物         30～35％；
唑类                                         8～15％；
钼酸盐                                       10～15％；
2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷                  7～10％；
锌盐                                         4～8％；
水                                           5～10％；
所述的丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物以质量比计：丙烯酸∶丙烯酸酯∶马来酸为3∶1∶5；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸在反应温度为109～111℃的条件下聚合；所述的丙烯酸酯为丙烯酸羟丙酯；
所述的丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物以质量比计：丙烯酸∶丙烯酸酯∶丙烯磺酸钠为5∶1.2∶3；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯磺酸钠在反应温度为89～91℃的条件下聚合；所述的丙烯酸酯为丙烯酸甲酯；
所述的唑类为苯并三氮唑；
所述的钼酸盐为钼酸钠；
所述的锌盐为氯化锌；
如上述的污水回用阻垢缓蚀剂的应用，适用于工业循环冷却水系统中。
上述技术方案中，所述的2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷为外购，但在外购时必须满足如下质量指标：
项目   指标
密度(20℃)g/ml   ≥1.270
pH(10g/l水溶液)   1.5～2.0
亚磷酸盐(以PO3 3-计)含量 ％   ≤0.50
正磷酸盐(以po4计)含量 ％   ≤0.20
活性物含量 ％   ≥50.5
上述的丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物必须满足一下质量指标：
指标项目   内控值
固体含量  ％   ≥40.0
游离单体(以丙烯酸计)含量 ％   ≤5.0
pH(1％水溶液)   6.5～8.5
密度(20℃)g/cm3   ≥1.20
上述的丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物必须满足一下质量指标：
 指标项目   内控值
 密度(20℃)g/ml   1.100～1.200
 pH(10g/l水溶液)   2.0～5.0
 固体含量 ％   ≥30.0
 游离单体(以CH2＝CH-COOH计)含量 ％   ≤0.30
本发明的有益效果在于：
1、充分利用各组份之间的协同效应，提高药剂的阻垢和缓蚀性能。
2、本发明由于能够有效减缓结垢、腐蚀、菌藻繁殖对生产装置的影响，使用延长了生产设备的运行周期。
3、本发明能够减少污水排放，提高水的重复利用率，为企业实现节约水资源，减少污水排放，保护环境创造了有利条件。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明做详细的描述：
实施例1
阻垢缓蚀剂，按重量百分比计，由如下组分制得；
丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-马来酸多元共聚物            30％；
丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯磺酸钠多元共聚物          35％；
苯并三氮唑                                      8％；
钼酸钠                                          10％；
2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷                     7％；
氯化锌                                          4％；
水                                              6％；
所述的丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物以质量比计：丙烯酸∶丙烯酸酯∶马来酸为3∶1∶5；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸在反应温度为109℃的条件下聚合。
所述的丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物以质量比计：丙烯酸∶丙烯酸酯∶丙烯磺酸钠为5∶1.2∶3；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯磺酸钠在反应温度为89℃的条件下聚合。
上述技术方案中，所述的2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷为外购，但在外购时必须满足如下质量指标：
项目   指标
密度(20℃)g/ml   1.270
pH(10g/l水溶液)   1.5
亚磷酸盐(以PO3 3-计)含量 ％   0.50
正磷酸盐(以po4计)含量 ％   0.20
活性物含量  ％   50.5
上述的丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物必须满足一下质量指标：
指标项目   内控值
固体含量 ％   40.0
游离单体(以丙烯酸计)含量 ％   5.0
pH(1％水溶液)   6.5
密度(20℃)g/cm3   1.20
上述的丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物必须满足一下质量指标：
指标项目   内控值
密度(20℃)g/ml   1.100
pH(10g/l水溶液)   2.0
固体含量  ％   30.0
游离单体(以CH2＝CH-COOH计)含量 ％   0.30
如上述的污水回用阻垢缓蚀剂的应用，适用于工业循环冷却水系统中。
实施例2
污水回用阻垢缓蚀剂，按重量百分比计，由如下组分制得；
丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-马来酸多元共聚物          28％；
丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯磺酸钠多元共聚物        32％；
苯并三氮唑                                    10％；
钼酸钠                                        10％；
2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷                   7％；
氯化锌                                        8％；
水                                            5％；
所述的丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物以质量比计：丙烯酸∶丙烯酸酯∶马来酸为3∶1∶5；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸在反应温度为100℃的条件下聚合。
所述的丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物以质量比计：丙烯酸∶丙烯酸酯∶丙烯磺酸钠为5∶1.2∶3；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯磺酸钠在反应温度为90℃的条件下聚合。
上述技术方案中，所述的2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷为外购，但在外购时必须满足如下质量指标：
项目   指标
密度(20℃)g/ml   1.5
pH(10g/l水溶液)   2.0
亚磷酸盐(以PO3 3-计)含量 ％   0.3
正磷酸盐(以po4计)含量 ％   0.1
活性物含量 ％   75
上述的丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物必须满足一下质量指标：
指标项目   内控值
固体含量 ％   50
游离单体(以丙烯酸计)含量 ％   7
pH(1％水溶液)   8
密度(20℃)g/cm3   2
上述的丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物必须满足一下质量指标：
  指标项目   内控值
  密度(20℃)g/ml   1.15
  pH(10g/l水溶液)   3
  固体含量 ％   35
  游离单体(以CH2＝CH-COOH计)含量 ％   0.2
如上述的污水回用阻垢缓蚀剂的应用，适用于工业循环冷却水系统中。
实施例3
污水回用阻垢缓蚀剂，按重量百分比计，由如下组分制得；
丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-马来酸多元共聚物       25％；
丙烯酸-丙烯酸甲酯-丙烯磺酸钠多元共聚物        30％；
苯并三氮唑                                    10％；
钼酸钠                                        15％；
2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷                   10％；
氯锌                                          4％；
水                                            6％；
所述的丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物以质量比计：丙烯酸∶丙烯酸酯∶马来酸为3∶1∶5；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸在反应温度为111℃的条件下聚合。
所述的丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物以质量比计：丙烯酸∶丙烯酸酯∶丙烯磺酸钠为5∶1.2∶3；采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯磺酸钠在反应温度为91℃的条件下聚合。
上述技术方案中，所述的2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷为外购，但在外购时必须满足如下质量指标：
项目   指标
密度(20℃)g/ml   1.5
pH(10g/l水溶液)   2.0
亚磷酸盐(以PO3 3-计)含量 ％   0.3
正磷酸盐(以po4计)含量 ％   0.1
活性物含量 ％   65
上述的丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物必须满足一下质量指标：
指标项目   内控值
固体含量 ％   50
游离单体(以丙烯酸计)含量 ％   2
pH(1％水溶液)   7.5
密度(20℃)g/cm3   5
上述的丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物必须满足一下质量指标：
指标项目   内控值
密度(20℃)g/ml   1.200
pH(10g/l水溶液)   5.0
固体含量 ％   50
游离单体(以CH2＝CH-COOH计)含量 ％   1
如上述的污水回用阻垢缓蚀剂的应用，适用于工业循环冷却水系统中。

Claims (9)

1.污水回用阻垢缓蚀剂，其特征在于：按重量百分比计，由如下组分制得；
丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物               25～30％；
丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物           30～35％；
唑类                                           8～15％；
钼酸盐                                         10～15％；
2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷                    7～10％；
锌盐                                           4～8％；
水                                             5～10％；
2.根据权利要求1所述的污水回用阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述的丙烯酸-丙烯酸酯-马来酸多元共聚物以质量比计：
丙烯酸∶丙烯酸酯∶马来酸为3∶1∶5；
采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、马来酸在反应温度为109～111℃的条件下聚合。
3.根据权利要求1或2任一项所述的污水回用阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述的丙烯酸酯为丙烯酸羟丙酯。
4.根据权利要求1所述的污水回用阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述的丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯磺酸钠多元共聚物以质量比计：
丙烯酸∶丙烯酸酯∶丙烯磺酸钠为5∶1.2∶3；
采用上述配比的丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯磺酸钠在反应温度为89～91℃的条件下聚合。
5.根据权利要求1或4任一项所述的污水回用阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述的丙烯酸酯为丙烯酸甲酯。
6.根据权利要求1所述的污水回用阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述的唑类为苯并三氮唑。
7.根据权利要求1所述的污水回用阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述的钼酸盐为钼酸钠。
8.根据权利要求1所述的污水回用阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述的锌盐为氯化锌。
9.如权利要求1所述的污水回用阻垢缓蚀剂的应用，其特征在于：适用于工业循环冷却水系统中。
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