CN103553219B - 一种乙二醇密闭循环水缓蚀阻垢剂的制法及用途 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种乙二醇密闭循环水缓蚀阻垢剂的制法及用途，特征在于；所述缓蚀阻垢剂分别由组分A和组分B复配经混合搅拌而成，所述组分A中含可溶性钼酸盐、苯骈三氮唑、丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物、氢氧化钠、软化水；所述组分B中含N-月桂酰基肌氨酸、葡萄糖酸钠、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物、氯化锌、软化水，且重量之和的比例为A：B=2:1；用途在于对乙二醇密闭循环水，本药剂处理添加量为0.15-0.20g/100ml水。
Description
技术领域
本发明涉及密闭循环水系统水处理药剂领域，具体为一种乙二醇密闭循环水缓蚀阻垢剂的制法及用途。
背景技术
工业生产与科学研究中常常需要用制冷机间接冷却被冷却对象，或者将冷量远距离输送，这就需要对一种中间物质在蒸发器内冷却降温，然后再用它冷却被冷却对象。载冷剂是用来将制冷机所产生的冷量传送给被冷却对象的中间物质，性质稳定，与水混溶，其溶液的凝固温度随浓度而变，通常用它们的水溶液作为载冷剂，适用的温度范围为0-20℃。乙二醇与其他防冻剂相比，具有价格适中、沸点较高、性能优异、原料易得等特点，已广泛应用在乙二醇密闭循环水系统，其水溶液有腐蚀性。乙二醇长时间在高温下运行，同时与空气接触时，被氧化生成酸性的乙二醇衍生物，如乙二酸、乙醛酸、乙醇酸等，这些酸性物质对乙二醇密闭循环水系统各种金属的腐蚀都很显著，严重影响乙二醇密闭循环水系统的使用寿命，因此开发出合适的缓蚀剂已迫在眉睫。
目前现有的乙二醇密闭循环水系统有一部分不采用水处理药剂。一部分采用一般循环水的具有较强缓蚀性能的水处理药剂，而用于一般循环水的具有较强缓蚀性能的水处理药剂也不适用于乙二醇密闭循环水系统。因此，需要提供一种缓蚀阻垢剂及其制备方法和途用以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种缓蚀阻垢剂及其制备方法和在乙二醇密闭循环水系统中的应用用途。
本发明为一种乙二醇密闭循环水缓蚀阻垢剂的制法，其特征在于：
1）缓蚀阻垢剂组成，包括组分A和组分B；
所述组分A包括（重量比）：
所述组分B包括（重量比）：
其中所述组分A中的可溶性钼酸盐、苯骈三氮唑、丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物、氢氧化钠、软化水和所述组分B中的N-月桂酰基肌氨酸、葡萄糖酸钠、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物、氯化锌、软化水的重量之和的比例为A：B=2:1；
2）上述缓蚀阻垢剂的制法，该方法包括：
a）制备组分A：将氢氧化钠加入到软化水中充分溶解，再加入丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物搅拌均匀，接着加入可溶性钼酸盐搅拌均匀，最后加入苯骈三氮唑；
b）制备组分B：将氯化锌加入到软化水中充分溶解，接着加入N-月桂酰基肌氨酸、葡萄糖酸钠、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物搅拌均匀；
其中所述组分A中的可溶性钼酸盐、苯骈三氮唑、丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物、氢氧化钠、软化水的重量之和与所述组分B中的N-月桂酰基肌氨酸、葡萄糖酸钠、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物、氯化锌、软化水的重量之和的比例为A：B=2:1；
按照本发明的制法，其特征在于：还涉及上述缓蚀阻垢剂在乙二醇密闭循环水中的应用用途；在乙二醇密闭循环水中上述缓蚀阻垢剂的处理添加量范围为：0.15-0.20g/100ml。
组分A中的可溶性钼酸盐是一种弱氧化性缓蚀剂；苯骈三氮唑是一种很有效的铜和铜合金缓蚀剂，同时对铁等多种金属也有缓蚀作用；丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物对碳酸盐等具有很强的分散作用，热稳定性高；而氢氧化钠可以提高冷却水的PH值，抵制金属腐蚀过程中氢离子去极化的阴极反应。组分B中N-月桂酰基肌氨酸是高效的阳极型缓蚀剂，其缓蚀性能优于钼酸钠，与钼酸钠的复合缓蚀体系的缓蚀效果明显，且具有一定的抗温与浓度波动能力和很高的抗氯能力；葡萄糖酸钠是一种多羟基羧酸型缓蚀阻垢剂，在水溶液中对铁、钙、铜等离子具有极好的络合能力，不仅能阻垢也缓蚀，且具有很好的协合作用；衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物具有很强的分散、阻垢缓蚀作用，同时还有一定的杀菌作用。
本发明主要是从防腐蚀方面着手，使用A、B两种组分不但达到了很好的阻垢效果，而且更使其缓蚀效果大大增强，在腐蚀性离子较高的情况下其腐蚀率仍控制在了国家标准要求范围以内，保持了该水水质的稳定。
本发明与已有技术相比较具有以下显著优点：（1）适用于乙二醇密闭循环水系统，具有良好的缓蚀和阻垢性能，减少外排水量，节约水资源，有效地缓解了碳钢结构的乙二醇密闭循环水系统设备的腐蚀和结垢倾向，并延长了设备的使用寿命；（2）本发明的缓蚀阻垢剂不含无机磷成分，不易分解，大大提高了缓蚀阻垢剂在水中的稳定性，同时也降低了正磷酸盐垢的生成和菌藻的繁殖危害。
具体实施方式
实施例1
制备组分A:取氢氧化钠16g，加入软化水94g，充分搅拌至氢氧化钠完全溶解，然后加入丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物30g，搅拌均匀后接着加入可溶性钼酸盐50g，再搅拌至溶液均匀，最后加入苯骈三氮唑10g，经混合搅拌均匀即可。
制备组分B：将氯化锌5g加入软化水48g充分溶解，接着加入N-月桂酰基肌氨酸10、葡萄糖酸钠7g、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物30g经混合搅拌均匀制成。
实施例2
制备组分A:取氢氧化钠16g，加入软化水94g，充分搅拌至氢氧化钠完全溶解，然后加入丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物30g，搅拌均匀后接着加入可溶性钼酸盐50g，再搅拌至溶液均匀，最后加入苯骈三氮唑10g，经混合搅拌均匀即可。
制备组分B：将氯化锌5g加入软化水48g充分溶解，接着加入N-月桂酰基肌氨酸10、葡萄糖酸钠7g、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物30g经混合搅拌均匀制成。
实施例3
制备组分A:取氢氧化钠16g，加入软化水94g，充分搅拌至氢氧化钠完全溶解，然后加入丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物30g，搅拌均匀后接着加入可溶性钼酸盐50g，再搅拌至溶液均匀，最后加入苯骈三氮唑10g，经混合搅拌均匀即可。
制备组分B：将氯化锌5g加入软化水48g充分溶解，接着加入N-月桂酰基肌氨酸10、葡萄糖酸钠7g、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物30g经混合搅拌均匀制成。
实施例4
制备组分A:取氢氧化钠16g，加入软化水94g，充分搅拌至氢氧化钠完全溶解，然后加入丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物30g，搅拌均匀后接着加入可溶性钼酸盐50g，再搅拌至溶液均匀，最后加入苯骈三氮唑10g，经混合搅拌均匀即可。
制备组分B：将氯化锌5g加入软化水48g充分溶解，接着加入N-月桂酰基肌氨酸10、葡萄糖酸钠7g、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物30g经混合搅拌均匀制成。
实施例5
制备组分A:取氢氧化钠16g，加入软化水94g，充分搅拌至氢氧化钠完全溶解，然后加入丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物30g，搅拌均匀后接着加入可溶性钼酸盐50g，再搅拌至溶液均匀，最后加入苯骈三氮唑10g，经混合搅拌均匀即可。
制备组分B：将氯化锌5g加入软化水48g充分溶解，接着加入N-月桂酰基肌氨酸10、葡萄糖酸钠7g、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物30g经混合搅拌均匀制成。
实施例6
制备组分A:取氢氧化钠16g，加入软化水94g，充分搅拌至氢氧化钠完全溶解，然后加入丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物30g，搅拌均匀后接着加入可溶性钼酸盐50g，再搅拌至溶液均匀，最后加入苯骈三氮唑10g，经混合搅拌均匀即可。
制备组分B：将氯化锌5g加入软化水48g充分溶解，接着加入N-月桂酰基肌氨酸10、葡萄糖酸钠7g、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物30g经混合搅拌均匀制成。
为说明本发明经对乙二醇密闭循环水系统的缓蚀阻垢作用，下面对上述实施制备的缓蚀阻垢剂的性能进行测试。将上述实施例中制备的组分A和组分B分别在表1中所列的药剂用量同时分别投加到实验用水中。
实验用水：20%（质量比）乙二醇水溶液，钙硬（以碳酸钙计）86.25mg/L、总碱度（以碳酸钙计）35.42mg/L、氯离子质量浓度55mg/L、硫酸根质量浓度71.41mg/L，pH值：7.33。加入本缓蚀阻垢剂的处理加入量为0.18g/100ml水。
本发明缓蚀性能的测定方法为：参照国家标准GB/T18175-2000，利用RCC-Ⅰ型旋转腐蚀挂片试验仪，在温度401℃，转速75r/min条件下运行98小时进行旋转挂片法腐蚀试验。
本发明阻垢性能的测定方法为：参照国家标准GB/T16632-2008，在恒温水浴锅中，501℃，运行10小时进行阻垢试验。
测试结果见下表1：
通过上述测试结果说明本发明制备的缓蚀阻垢剂具有良好的缓蚀和阻垢性能。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述提示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、赞同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.一种乙二醇密闭循环水缓蚀阻垢剂的制法，其特征在于：
1)缓蚀阻垢剂组成，包括组分A和组分B；
所述组分A重量比包括：
所述组分B重量比包括：
其中所述组分A中的可溶性钼酸盐、苯骈三氮唑、丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物、氢氧化钠、软化水和所述组分B中的N-月桂酰基肌氨酸、葡萄糖酸钠、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物、氯化锌、软化水的重量之和的比例为A：B＝2:1；
2)上述缓蚀阻垢剂的制法，该方法包括：
a)制备组分A：将氢氧化钠加入到软化水中充分溶解，再加入丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物搅拌均匀，接着加入可溶性钼酸盐搅拌均匀，最后加入苯骈三氮唑；
b)制备组分B：将氯化锌加入到软化水中充分溶解，接着加入N-月桂酰基肌氨酸、葡萄糖酸钠、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物搅拌均匀；
其中所述组分A中的可溶性钼酸盐、苯骈三氮唑、丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酸-β-羟基丙酯共聚物、氢氧化钠、软化水的重量之和与所述组分B中的N-月桂酰基肌氨酸、葡萄糖酸钠、衣康酸-丙烯酰基吗啉-N-丙烯酰基-N-甲基丙基膦酸共聚物、氯化锌、软化水的重量之和的比例为A：B＝2:1。
2.按照权利要求1所述的制法，其特征在于：还涉及上述缓蚀阻垢剂在乙二醇密闭循环水中的应用用途；在乙二醇密闭循环水中上述缓蚀阻垢剂的处理添加量范围为：0.15-0.20g/100ml水。
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