CN102718328A - 环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂及其应用，该水处理剂是含有磺基水杨酸银络合物的液态水溶液组合物；该水处理剂的应用方法为将所述水处理剂加入一定体积的工业用水中；与现有技术相比，本发明采用了环保的磺基水杨酸银络合物作为循环水处理剂有效成分，具有不发生变色及沉淀、防垢除垢、杀菌灭藻等功效，无需再使用其他阻垢剂和杀菌、杀藻剂，环保节能，是磷基水处理剂的换代产品，是企业实施节能减排的最佳选择。

Description

环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂及其应用

技术领域

本发明涉及复合循环水处理剂及应用，特别涉及环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂及其应用。

背景技术

工业冷却循环水系统普遍存在水垢、污垢、腐蚀、菌藻、管网腐蚀和浓缩倍数的控制问题，一般采用添加缓蚀阻垢剂和杀菌剂等化学药剂，就是所谓的循环水处理药剂。目前的工业循环水处理剂较多采用含有机膦酸的磷系除垢剂，但有机膦酸含磷较高，会导致水域富营养化，促进藻类生长，出现磷垢、赤潮等现象；另外，杀菌剂较多采用异塞唑啉类、氯制剂、季铵盐等杀菌剂，但它们具有极强的刺激性、腐蚀性和毒性，损害人体健康和污染环境。因此寻找一种环保且节能的水处理剂具有重要的现实意义。

现已知磺酸基团是一个强水溶性的强酸性基团，具有防垢阻垢作用，而磺基水杨酸是很好的金属络合剂，而且环保；银元素具有杀菌杀藻功效，且对人体和环境无害。因此推测将磺基水杨酸与银元素络合形成磺基水杨酸银络合物可用于工业循环水处理，起防垢阻垢、杀菌杀藻的作用。现有技术中也尚未见磺基水杨酸银络合物用于工业循环水处理的应用和报道。

发明内容

本发明鉴于上述问题，提供一种含有不发生变色及沉淀、集防垢除垢、杀菌灭藻等功能于一体的磺基水杨酸银络合物的液体复合工业循环水处理药剂，以及该药剂的制备方法和应用。

本发明人等经过研究和实验，发现磺基水杨酸与银元素络合形成的磺基水杨酸银络合物在水溶液中具有不发生变色及沉淀、防垢除垢、杀菌灭藻等功能，因此将其制备为循环水处理剂无需再使用其他阻垢剂和杀菌、杀藻剂，环保节能，是磷基水处理剂的换代产品，是企业实施节能减排的最佳选择。

本发明的第一个方面是提供一种环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂，是含有磺基水杨酸银络合物的液态水溶液组合物。

进一步地，所述液态水溶液组合物还含有缓蚀剂和助溶剂。

进一步地，所述缓蚀剂为无机锌盐类缓蚀剂硫酸锌、氯化锌中的任意一种或两种的组合和有机氮唑类缓蚀剂苯并三氮唑（BZT）、巯基苯并噻唑（MBT）和甲基苯并三氮唑（TAA）中的任意一种或任意几种的组合，所述助溶剂为冰乙酸、二甲基甲酰胺和乙醇中的任意一种或任意几种的组合。

进一步地，所述磺基水杨酸银络合物、无机锌盐类缓蚀剂、有机氮唑类缓蚀剂和助溶剂在所述液态水溶液组合物中的质量分数分别为20-50%、3-10%、1-5%和1-30%。

本发明的第二个方面是提供环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂的应用，将含磺基水杨酸银络合物的水处理剂加入工业用水中。

进一步地，所述水处理剂加入工业用水中要求磺基水杨酸银络合物在所述工业用水中的浓度为5-50ppm。

与现有技术相比，本发明磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂中磺基水杨酸银络合物在水溶液中具有不发生变色及沉淀、防垢除垢、杀菌灭藻等功效，无需再使用其他阻垢剂和杀菌、杀藻剂，环保节能，是磷基水处理剂的换代产品，是企业实施节能减排的最佳选择。

具体实施方式

下面将结合实施例来详细说明本发明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。本发明不限于下述实施方式或实施例，凡不违背本发明精神所做出的修改及变形，均应包括在本发明范围之内。

本发明环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂是含有磺基水杨酸银络合物的液态水溶液组合物，其中磺基水杨酸银络合物已经能起到循环水处理要求的防垢除垢和杀菌灭藻的关键作用，当然向其中添加其它成分如缓蚀剂、助溶剂、抗氧化剂、光稳定剂、表面活性剂、甚至其他类型的阻垢剂、杀菌剂、杀藻剂等等也是可以的，从而起到增加其他作用效果或增强本身具有的作用效果的作用。

向本发明所述含有磺基水杨酸银络合物的液态水溶液组合物中加入无机锌盐类缓蚀剂硫酸锌、氯化锌中的一种或几种和有机氮唑类缓蚀剂苯并三氮唑（BZT）、巯基苯并噻唑（MBT）、甲基苯并三氮唑（TAA）中的一种或几种和助溶剂冰乙酸、二甲基甲酰胺、乙醇中的一种或几种。无机锌盐类缓蚀剂与有机氮唑类缓蚀剂共用可增强缓蚀效果；所述助溶剂可以使缓蚀剂快速充分溶解。

上述磺基水杨酸银络合物、无机锌盐类缓蚀剂、有机氮唑类缓蚀剂和助溶剂在所述液态水溶液组合物中的质量分数分别为20-50%、3-10%、1-5%和1-30%。当然所述范围以外的质量分数也是可以的，但是质量分数太低会使溶剂增加而不易储存、质量分数太高会使溶解困难或不充分；另外，该范围的质量分数的组合其水处理效果较好。

本发明应用上述环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂的方法是将含磺基水杨酸银络合物的水处理剂加入工业用水中。所述水处理剂加入工业用水中要求磺基水杨酸银络合物在所述工业用水中的浓度为5-50ppm，当然该范围以外的浓度也是可以的，但浓度太低作用效果较差，浓度太高又浪费试剂，根据具体的不同应用的工业用水水质在5-50ppm浓度范围选择，比如对于水质很差的选择较高浓度则效果较好。

本发明所述的磺基水杨酸银络合物是通过将磺基水杨酸和一价银化合物如氯化银、硝酸银、氧化银、乳酸银等中的一种或几种的组合加入反应液中得到，其中磺基水杨酸相对于银的含量的比例为银1摩尔磺基水杨酸大于等于1摩尔。根据软硬酸碱规则，选择一价的银化合物与磺基水杨酸作用可得到稳定的磺基水杨酸酸银的金属有机框骨架结构化合物。本发明涉及的其余试剂均为常规市售产品。

实施例1：

水处理剂的制备：将13.74g磺基水杨酸，6.26g氧化银加入80g水组成的反应液中，控制温度0°C～10°C，搅拌反应约1小时，即为本发明复合循环水处理剂，则磺基水杨酸银络合物在水处理剂中的质量分数分别为20%。

实施例2：

水处理剂的制备：将29.97g磺基水杨酸，20.03g硝酸银加入50g水组成的反应液中，控制温度0°C～10°C，搅拌反应约1.5小时，即为本发明复合循环水处理剂，则磺基水杨酸银络合物在水处理剂中的质量分数分别为50%。

实施例3：

水处理剂的制备：将11.27g磺基水杨酸，8.73g乳酸银，3g硫酸锌，1g苯并三氮唑，2g二甲基甲酰胺和74g水置于搅拌容器中控制温度0°C～10°C，搅拌反应约1小时，即为本发明复合循环水处理剂，则磺基水杨酸银络合物、无机锌盐类缓蚀剂、有机氮唑类缓蚀剂和助溶剂在水处理剂中的质量分数分别为20%、3%、1%和2%。

实施例4：

水处理剂的制备：将12.79g磺基水杨酸，7.21g氯化银，10g氯化锌，1g巯基苯并噻唑，2g冰乙酸和67g水置于搅拌容器中混合均匀，即为本发明复合循环水处理剂，则磺基水杨酸银络合物、无机锌盐类缓蚀剂、有机氮唑类缓蚀剂和助溶剂在水处理剂中的质量分数分别为20%、10%、1%和2%。

实施例5：

水处理剂的制备：将13.74g磺基水杨酸，6.26g氧化银，3g氯化锌，5g甲基苯并三氮唑，15g乙醇、15g二甲基甲酰胺、42g水置于搅拌容器中搅拌容器中控制温度0°C～10°C，搅拌反应约1小时，即为本发明复合循环水处理剂，则磺基水杨酸银络合物、无机锌盐类缓蚀剂、有机氮唑类缓蚀剂和助溶剂在水处理剂中的质量分数分别为20%、3%、5%和30%。

实施例6：

水处理剂的制备：将11.27g磺基水杨酸，8.73g乳酸银，5g硫酸锌，5g氯化锌，2g甲基苯并三氮唑，3g苯并三氮唑，5g乙醇、10g二甲基甲酰胺和50g水置于搅拌容器中搅拌容器中控制温度0°C～10°C，搅拌反应约1小时，即为本发明复合循环水处理剂，则磺基水杨酸银络合物、无机锌盐类缓蚀剂、有机氮唑类缓蚀剂和助溶剂在水处理剂中的质量分数分别为20%、10%、5%和15%。

实施例7：

水处理剂的制备：将12.79g磺基水杨酸，7.21g氯化银，5g硫酸锌，5g氯化锌，2g甲基苯并三氮唑，2g苯并三氮唑，1g巯基苯并噻唑，2g冰乙酸，1.5g二甲基甲酰胺，1.5g乙醇和60g水置于搅拌容器中混合均匀，即为本发明复合循环水处理剂，则磺基水杨酸银络合物、无机锌盐类缓蚀剂、有机氮唑类缓蚀剂和助溶剂在水处理剂中的质量分数分别为20%、10%、5%和5%。

实施例8：

水处理剂的制备：将34.35g磺基水杨酸，15.65g氧化银，5g硫酸锌，5g氯化锌，2g甲基苯并三氮唑，2g苯并三氮唑，1g巯基苯并噻唑，2g冰乙酸，4g二甲基甲酰胺，4g乙醇和25g水置于搅拌容器中混合均匀，即为本发明复合循环水处理剂，则磺基水杨酸银络合物、无机锌盐类缓蚀剂、有机氮唑类缓蚀剂和助溶剂在水处理剂中的质量分数分别为50%、10%、5%和10%。

实施例9：

水处理剂的制备：将29.97g磺基水杨酸，20.03g硝酸银，5g硫酸锌，5g氯化锌，2g甲基苯并三氮唑，3g苯并三氮唑，2g乙醇和33g水置于搅拌容器中混合均匀，即为本发明复合循环水处理剂，则磺基水杨酸银络合物、无机锌盐类缓蚀剂、有机氮唑类缓蚀剂和助溶剂在水处理剂中的质量分数分别为50%、10%、5%和2%。

实施例10：

水处理剂的制备：将28.17g磺基水杨酸，21.83g乳酸银，3g氯化锌，5g甲基苯并三氮唑，10g乙醇，20g二甲基甲酰胺和12g水置于搅拌容器中混合均匀，即为本发明复合循环水处理剂，则磺基水杨酸银络合物、无机锌盐类缓蚀剂、有机氮唑类缓蚀剂和助溶剂在水处理剂中的质量分数分别为50%、3%、5%和30%。

效果实施例1：静态阻垢实验

试验水质：Ca²⁺600mg/L（以CaCO₃计），HCO₃ ^-400mg/L（以CaCO₃计），PH=9

参照GB/T16632-1996标准，采用上述实施例1~10的复合水处理剂加入实验水质，且使磺基水杨酸银络合物的终浓度为5ppm，然后在恒温水浴锅中80℃恒温20小时，实验结果见下表：

效果实施例2：腐蚀试验

试验水质：Ca²⁺600mg/L（以CaCO₃计），HCO₃ ^-400mg/L（以CaCO₃计），PH=9

参照国家标准GB/T 18175-2000，采用上述实施例1~10复合水处理剂和对照试剂加入实验水质，且使磺基水杨酸银络合物的终浓度为5ppm，然后进行旋转挂片腐蚀试验，在恒温水浴锅中，40℃，转速80/分，运行72小时进行腐蚀试验。实验结果见下表：

效果实施例3：磺基水杨酸银络合物的稳定实验

将实施例1~10的水处理剂投入到50ml的三角瓶中，密封，在荧光灯照射、25℃下放置5天，目视评价外观。评价标准如下：

A：均一透明

B：微浊或有沉淀物或变色

效果实施例4：杀菌实验

在加入有10ml营养肉汤（NB）液体培养基的试管中，接种白金耳绿农杆菌，在120rpm、30℃下预培养24小时。将0.5ml该培养液的100倍稀释液加入到含有9ml NB培养基的试管中，然后加入实施例1~10的水处理剂，然后在30℃下培养48小时，肉眼观察培养液并向含有琼脂的培养基进行接种，确认有无繁殖。通过肉眼观察和向培养基进行接种判定。

+：有白金耳绿农杆菌

-：无白金耳绿农杆菌

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂，其特征在于，所述水处理剂是含有磺基水杨酸银络合物的液态水溶液组合物。

2.根据权利要求1所述的环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂，其特征在于：所述液态水溶液组合物还含有缓蚀剂和助溶剂。

3.根据权利要求2所述的环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂，其特征在于：所述缓蚀剂为无机锌盐类缓蚀剂硫酸锌、氯化锌中的任意一种或两种的组合和有机氮唑类缓蚀剂苯并三氮唑、巯基苯并噻唑和甲基苯并三氮唑中的任意一种或任意几种的组合，所述助溶剂为冰乙酸、二甲基甲酰胺和乙醇中的任意一种或任意几种的组合。

4.根据权利要求3所述的环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂，其特征在于：所述磺基水杨酸银络合物、无机锌盐类缓蚀剂、有机氮唑类缓蚀剂和助溶剂在所述液态水溶液组合物中的质量分数分别为20-50%、3-10%、1-5%和1-30%。

5.如权利要求1-4任一所述环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂的应用，其特征在于：将所述水处理剂加入工业用水中。

6.根据权利要5所述的环保型磺基水杨酸银络合物复合循环水处理剂的应用，其特征在于：所述水处理剂加入工业用水中要求磺基水杨酸银络合物在所述工业用水中的浓度为5-50ppm。