CN104355418A - 一种无磷缓蚀阻垢剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于：由下述组份混合而成：1)聚环氧琥珀酸、2)阻垢分散剂、3)有机羧酸、4)锌盐、5)唑类、6)无机缓蚀剂，7)余量为水；各组份所占质量百分比为：聚环氧琥珀酸5～15％；阻垢分散剂5～15％；有机羧酸20～50％；锌盐5～10％；唑类0.1～0.5％；无机缓蚀剂0.5～3％；余量为水，总重量满足100％。其中，所述的聚环氧琥珀酸为市售的液体制剂，固含量为40％，聚合度n范围为10～50的整数；制备步骤：在定量水中加入锌盐、无机缓蚀剂充分搅拌至完全溶解，再加入聚环氧琥珀酸、阻垢分散剂、有机羧酸搅拌均匀，最后加入唑类搅拌至充分溶解，过滤即得。

Description

一种无磷缓蚀阻垢剂的制备方法
技术领域
本发明涉及工业水处理技术领域，具体为一种无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，特别是涉及一种适用于中碱中硬水质的无磷缓蚀阻垢剂的制备方法。是一种适用于工业循环冷却水系统的无磷、无氮、可生物降解，环境友好型的药剂制法。
背景技术
工业冷却水在循环系统中不断循环使用过程中，会出现不同程度的沉积物的析出和附着，金属腐蚀及微生物滋生等问题，造成粘泥污垢堵塞管道、换热设备效率下降、以及腐蚀穿孔等严重后果，会威胁和破坏工厂长周期的安全生产。采用适当的缓蚀阻垢剂及管理技术，可以降低设备和管道内金属材料的腐蚀、结垢、菌藻滋生所造成的不利影响，延长设备的使用寿命，把腐蚀造成的能源和资源损失降低到最小程度。
中国工业循环冷却水处理技术一直在不断完善，配方化学品由初期的铬系、钼系、硅系、磷系逐步发展为以磷系配方为主体的冷却水处理技术多元复合药剂，因其优良性价比，在工业循环冷却水中得到了广泛的应用，至今仍占绝对主导地位。但是由于循环水的排污水含磷，，因磷是菌藻繁殖的营养源，易引起水体的富营养化。随着排污系统排放到自然环境中导致自然环境恶化，造成生物的死亡和生态环境的二次污染，无磷、可生物降解的环境友好型水处理剂将是发展的必然趋势。
随着可持续发展战略的提出和实施，绿色化学的概念促使人们开发一些环境友好的水处理剂。无磷缓蚀阻垢剂以其优异的缓蚀、阻垢性和良好的环保性，越来越受到水处理行业的重视，成为国内外具有发展前途和竞争力的研究领域和21世纪的发展方向。
现在无磷水处理剂多为羧酸类水处理剂，如聚丙烯酸、聚环氧琥珀酸，单独使用此类水处理剂阻垢缓蚀性能一般。在复合配方中，除上述物质，还包括了聚马来酸酐、丙烯酸共聚物、苯并三氮唑或钨酸盐、硼酸盐等其他组分，配方复杂，配置过程复杂繁琐。由于缺乏有机磷酸和聚磷酸盐，尤其在中碱中硬水质中的阻垢效果较磷系相差很大，从而导致腐蚀加剧，造成不良后果。
因此，开发一种适用于中碱中硬水质的无磷缓蚀阻垢剂对于无磷药剂的广泛使用及环保都具有重要意义和应用价值
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于中碱中硬循环冷却水系统的无磷缓蚀阻垢剂，将阴极与阳极缓蚀剂、吸附型与沉积型缓蚀剂进行组合，通过各组分之间产生的协同效应，降低各组分的用量，确保了良好的水处理效果。
本发明为一种无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于：包括绿色缓蚀阻垢剂、阻垢分散剂、螯合稳定剂、缓蚀增效剂、缓蚀杀菌剂、溶剂混合制备；由下述组份混合而成：1)聚环氧琥珀酸、2)阻垢分散剂、3)有机羧酸、4)锌盐、5)唑类、6)无机缓蚀剂，7)余量为水；各组份所占质量百分比为：
所述的聚环氧琥珀酸为市售的液体制剂，固含量为40％，其结构式为：
其中，聚合度n范围为10～50的整数；
所述的阻垢分散剂为具有AMPS的丙烯酸类共聚物；
所述的锌盐为氯化锌或硫酸锌；
所述的有机羧酸为葡萄糖酸、柠檬酸、N-长链烷基氨基羧酸、苯甲酸的钠盐；
所述的唑类为苯并三氮唑或疏基苯并唑；
所述的无机盐缓蚀剂为稀土金属的盐类；
所述的无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，采用现有水处理剂制备技术制备，具体包括以下步骤：
在定量水中加入锌盐、无机缓蚀剂充分搅拌至完全溶解，再加入聚环氧琥珀酸、阻垢分散剂、有机羧酸搅拌均匀，最后加入唑类搅拌至充分溶解，过滤即得。
按照本发明所述的制备方法，其特征在于：所述的聚环氧琥珀酸聚合度n为10-25。
按照本发明所述的制备方法，其特征在于应用用途：所述无磷缓蚀阻垢剂应用于工业循环冷却水中，每吨循环冷却水中加入150～400克无磷缓蚀阻垢剂。
本发明具有以下优点：
1、各组分之间具有良好的协同性，形成吸附-沉积缓蚀协同作用模式，使得药剂具有优异的缓蚀性能。
2、本发明的配方药剂不含磷，避免了排放水水体的富营养化，有利于环境的保护。
3、本发明的药剂配方的稳定性好，适用于中碱中硬循环水系统中，阻垢缓蚀效果好,有一定的抗氯性和抗氧化性。
4、本发明适用于中碱中硬水质为补水的工业循环冷却水系统中，可以有效的解决水系统中设备和管道的腐蚀和结垢问题，可应用在化工、电力、冶金、石化、中央空调等各行业的循环冷却水系统。
具体实施方式
实施例一：
配制100g无磷缓蚀阻垢剂溶液：在58.45g水中加入葡萄糖酸钠7.5g、硫酸锌11.05g，稀土金属的盐类2.05g，充分搅拌，再加入聚环氧琥珀酸10g、阻垢分散剂10.7g，搅拌均匀，最后加入苯并三氮唑0.25g搅拌至充分溶解，过滤即得。
用配制好的100g该无磷缓蚀阻垢剂溶液，按照300mg/L的浓度投加到待处理的工业用水中。
实施例二：
配制100g无磷缓蚀阻垢剂溶液：在44.35g水中加入葡萄糖酸钠5.0g、硫酸锌11.05g，稀土金属的盐类2.05g，充分搅拌，再加入聚环氧琥珀酸10g，N-长链烷基氨基羧酸16.6g，阻垢分散剂10.7g，搅拌均匀，最后加入苯并三氮唑0.25g搅拌至充分溶解，过滤即得。
用配制好的100g该无磷缓蚀阻垢剂溶液，按照150mg/L的浓度投加到待处理的工业用水中。
实施例三：
配制100g无磷缓蚀阻垢剂溶液：在63.92g水中加入葡萄糖酸钠5.0g、硫酸锌5.53g，充分搅拌，再加入聚环氧琥珀酸7.5g，N-长链烷基氨基羧酸12.5g，阻垢分散剂5.35g，搅拌均匀，最后加入苯并三氮唑0.2g搅拌至充分溶解，过滤即得。
用配制好的100g该无磷缓蚀阻垢剂溶液，按照400mg/L的浓度投加到待处理的工业用水中。

Claims (3)

1.一种无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于：包括绿色缓蚀阻垢剂、阻垢分散剂、螯合稳定剂、缓蚀增效剂、缓蚀杀菌剂、溶剂混合制备；由下述组份混合而成：1)聚环氧琥珀酸、2)阻垢分散剂、3)有机羧酸、4)锌盐、5)唑类、6)无机缓蚀剂，7)余量为水；各组份所占质量百分比为：
所述的聚环氧琥珀酸为市售的液体制剂，固含量为40％，其结构式为：
其中，聚合度n范围为10～50的整数；
所述的阻垢分散剂为具有AMPS的丙烯酸类共聚物；
所述的锌盐为氯化锌或硫酸锌；
所述的有机羧酸为葡萄糖酸、柠檬酸、N-长链烷基氨基羧酸、苯甲酸的钠盐；
所述的唑类为苯并三氮唑或疏基苯并唑；
所述的无机盐缓蚀剂为稀土金属的盐类；
所述的无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，采用现有水处理剂制备技术制备，具体包括以下步骤：
在定量水中加入锌盐、无机缓蚀剂充分搅拌至完全溶解，再加入聚环氧琥珀酸、阻垢分散剂、有机羧酸搅拌均匀，最后加入唑类搅拌至充分溶解，过滤即得。
2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的聚环氧琥珀酸聚合度n为10-25。
3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于应用用途：所述无磷缓蚀阻垢剂应用于工业循环冷却水中，每吨循环冷却水中加入150～400克无磷缓蚀阻垢剂。
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