CN104556417A - 一种复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法 - Google Patents

一种复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104556417A
CN104556417A CN201310476410.9A CN201310476410A CN104556417A CN 104556417 A CN104556417 A CN 104556417A CN 201310476410 A CN201310476410 A CN 201310476410A CN 104556417 A CN104556417 A CN 104556417A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
water
methyl
corrosion
inhibiting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310476410.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104556417B (zh
Inventor
余正齐
李本高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
China Petroleum and Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Research Institute of Petroleum Processing, China Petroleum and Chemical Corp filed Critical Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
Priority to CN201310476410.9A priority Critical patent/CN104556417B/zh
Publication of CN104556417A publication Critical patent/CN104556417A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104556417B publication Critical patent/CN104556417B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F14/00—Inhibiting incrustation in apparatus for heating liquids for physical or chemical purposes
    • C23F14/02—Inhibiting incrustation in apparatus for heating liquids for physical or chemical purposes by chemical means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C02F5/14—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus
    • C02F5/145—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing phosphorus combined with inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C02F5/105—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances combined with inorganic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种复合缓蚀阻垢剂组合物，含有水溶性氧化性无机金属盐、无机磷化合物、有机膦化合物、吸附膜型缓蚀剂、无磷分散聚合物、水溶性无机锌盐、氧化剂和除磷酸以外的无机酸，其中，水溶性氧化性无机金属盐、无机磷化合物、有机膦化合物、吸附膜型缓蚀剂、无磷分散聚合物、水溶性无机锌盐、氧化剂和除磷酸以外的无机酸的重量比为1：0.1-3：0.1-10：0.5-50：0.5-50：0.5-25：0.5-5：0.5-10。还涉及复合缓蚀阻垢剂的制备方法，该方法包括将复合缓蚀阻垢剂组合物中的各个组分与水混合，其中，复合缓蚀阻垢剂组合物为本发明所述的复合缓蚀阻垢剂组合物。本发明提供的复合缓蚀阻垢剂组合物具有明显改善的缓蚀性能和阻垢性能。

Description

一种复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合缓蚀阻垢剂组合物，以及复合缓蚀阻垢剂的制备方法。
背景技术
目前，循环水冷却水系统普遍采用磷系配方处理。虽然处理效果良好，但磷系配方含磷较高，水中总磷（以PO4 3-计）含量一般在7mg/L以上。一方面，高磷含量易使循环水系统中微生物生长繁殖加速、磷酸盐垢形成趋势增强，从而加大了杀菌剂和阻垢剂的用量，增加了额外的处理成本；另一方面，高浓度的磷酸盐排入环境，易造成水系富营养化而形成“赤潮”，使水中缺氧，影响水生物的生存。
随着环保意识的提高，环保法规的进一步严格，许多国家已经开始限制磷的排放，因此，从九十年代初一些发达国家就开始了研究低磷和无磷化水处理技术。目前，我国已对磷的排放作出了严格的控制，具体地，废水排放的一级标准是P<0.5mg/L，二级标准是P<1.0mg/L。
在低磷和无磷化水处理技术中，通常采用低磷缓蚀阻垢剂对循环冷却水系统进行处理。现有文献中已经报道了一些低磷缓蚀阻垢剂。
例如，CN101781028A公开了一种高效低磷缓蚀阻垢分散剂，以质量百分数为基准，其组成为：2%～12%葡萄糖酸钠、1%～5%钼酸盐或钨酸盐、1%～2%噻唑、3%～6%无水氯化锌、8%～18%2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、5%～15%丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物、3%～6%二甲基甲酰胺和3%～6%示踪剂，余量为去离子水。
CN105098653C公开了一种低磷复合阻垢缓蚀剂，由2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸和/或2-羟基膦酸基乙酸、锌盐、钼酸盐或钨酸盐和含羧酸基共聚物组成，相对于待处理水溶液总量各组成的有效浓度为：2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸和/或2-羟基膦酸基乙酸为1～3mg/L，钼酸钠或钨酸钠为2～15mg/L，锌盐浓度以Zn2+计为各组份的质量分数为1.5～5mg/L，含羧酸基共聚物浓度为2～20mg/L。
虽然这些已有低磷缓蚀阻垢剂都可实现低磷化水处理，但是它们的缓蚀性能和阻垢性能都有待进一步改善。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的低磷缓蚀阻垢剂的缓蚀性能和阻垢性能不高的缺点，提供一种复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法。
通常，在高磷缓蚀阻垢剂中，磷系配方主要由含磷量不同的无机磷化合物和有机膦化合物组成，其缓蚀机理为含磷化合物与锌盐在金属表面的阴极区形成沉积膜，阻碍水中的溶解氧在金属阴极得电子发生还原反应的反应速率（1/2O2+H2O+2e→2OH-），从而降低金属在阳极释放出电子发生氧化反应（Fe－2e→Fe2+）的反应速率，使金属的腐蚀速率降低，从而得以保护。
然而，在低磷缓蚀阻垢剂中，磷系配方主要采用低含磷量的有机膦化合物，同时减少有机膦化合物在磷缓蚀阻垢剂中的配比，使得低磷缓蚀阻垢剂生成沉积膜的性能大大降低，因此，仅含低含磷量的有机膦化合物的低磷配方不能满足金属的缓蚀要求。为了弥补低磷配方生成沉积膜的缓蚀性能的不足，还需在复合配方中添加吸附膜型缓蚀剂，以增强低磷配方的缓蚀性能。虽然吸附膜型缓蚀剂在无换热的金属表面有较强的吸附性能，缓蚀性能较好，但是，在有换热的金属表面上，随着温度升高，吸附膜型缓蚀剂的脱附速率增大，缓蚀性能逐渐降低，因此仅引入吸附膜型缓蚀剂的低磷配方，仍不能满足实际应用的要求。
为此，本发明的发明人意外地发现，在低磷配方中，除添加吸附膜型缓蚀剂之外，还可以引入一定量的水溶性氧化性无机金属盐（也即无磷氧化膜型缓蚀剂），该水溶性氧化性无机金属盐可以在金属表面的阳极区与金属离子作用，生成氧化物氧化膜并覆盖在阳极上形成保护膜，从而可以抑制金属向水中溶解。因而，通过在低磷配方中同时引入吸附膜型缓蚀剂和无磷氧化膜型缓蚀剂，使得如此获得的低磷复合缓蚀阻垢剂同时具备形成沉积膜、吸附膜和氧化膜的能力，能够表现出优异的缓蚀性能和阻垢性能，从而完成了本发明。
本发明提供了一种复合缓蚀阻垢剂组合物，其中，该组合物含有水溶性氧化性无机金属盐、无机磷化合物、有机膦化合物、吸附膜型缓蚀剂、无磷分散聚合物、水溶性无机锌盐、氧化剂和除磷酸以外的无机酸，其中，所述水溶性氧化性无机金属盐、所述无机磷化合物、所述有机膦化合物、所述吸附膜型缓蚀剂、所述无磷分散聚合物、所述水溶性无机锌盐、所述氧化剂和所述除磷酸以外的无机酸的重量比为1：0.1-3：0.1-10：0.5-50：0.5-50：0.5-25：0.5-5：0.5-10。
本发明还提供了一种复合缓蚀阻垢剂的制备方法，该方法包括将复合缓蚀阻垢剂组合物中的各个组分与水混合，其中，所述复合缓蚀阻垢剂组合物为本发明提供的所述复合缓蚀阻垢剂组合物。
根据本发明提供的所述复合缓蚀阻垢剂组合物，通过将水溶性氧化性无机金属盐、无机磷化合物、有机膦化合物、吸附膜型缓蚀剂、无磷分散聚合物、水溶性无机锌盐、氧化剂和除磷酸以外的无机酸以特定的比例配合使用，使得由该组合物配制的复合缓蚀阻垢剂具有明显改善的缓蚀性能和阻垢性能。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下将对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种复合缓蚀阻垢剂组合物，其中，该组合物含有水溶性氧化性无机金属盐、无机磷化合物、有机膦化合物、吸附膜型缓蚀剂、无磷分散聚合物、水溶性无机锌盐、氧化剂和除磷酸以外的无机酸，其中，所述水溶性氧化性无机金属盐、所述无机磷化合物、所述有机膦化合物、所述吸附膜型缓蚀剂、所述无磷分散聚合物、所述水溶性无机锌盐、所述氧化剂和所述除磷酸以外的无机酸的重量比为1：0.1-3：0.1-10：0.5-50：0.5-50：0.5-25：0.5-5：0.5-10。
在优选情况下，所述水溶性氧化性无机金属盐、所述无机磷化合物、所述有机膦化合物、所述吸附膜型缓蚀剂、所述无磷分散聚合物、所述水溶性无机锌盐、所述氧化剂和所述除磷酸以外的无机酸的重量比为1：0.2-1：0.2-3：1-10：1-10：1-5：1-2：1-3。
在本发明中，所述水溶性氧化性无机金属盐可以为本领域常规用作氧化膜型缓蚀剂的各种无机金属盐。在优选情况下，所述水溶性氧化性无机金属盐为选自钼酸钠、钼酸钾、钼酸铵、钨酸钠、钨酸钾和钨酸铵中的至少一种。
在本发明中，所述无机磷化合物可以为水处理剂领域常规使用的无机磷化合物，满足前述要求的无机磷化合物可以为磷酸及其盐，所述磷酸盐可以为选自磷酸的钾盐、钠盐、铵盐和铝盐中的一种或多种，所述磷酸盐优选为选自磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢铝、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的一种或多种。在优选情况下，为了进一步改善由所述组合物配制的复合缓蚀阻垢剂的缓蚀性能和阻垢性能，所述无机磷化合物为选自磷酸、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、和磷酸氢二铵中的至少一种。
在本发明中，所述有机膦化合物可以为水处理剂领域常规使用的各种有机膦化合物。所述有机膦化合物可以含有选自氨基、羟基和羧基中的至少一种的官能团。满足前述要求的有机膦化合物可以为有机膦酸及其盐，具体地，所述有机膦化合物可以为选自羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTC）、多元醇磷酸脂、2-羟基膦基乙酸（HPAA）、多氨基多醚基甲叉膦酸、双1,6-亚己基三胺五甲叉膦酸和己二胺四甲叉膦酸及其钾盐和钠盐中的一种或多种。在优选情况下，为了进一步改善由所述组合物配制的复合缓蚀阻垢剂的缓蚀性能和阻垢性能，所述有机膦化合物为HPAA和/或PBTC。
在本发明中，所述吸附膜型缓蚀剂可以为水处理剂领域常规使用的各种吸附膜型缓蚀剂。优选情况下，为了进一步改善由所述组合物配制的复合缓蚀阻垢剂的缓蚀性能和阻垢性能，所述吸附膜型缓蚀剂为选自水解聚马来酸酐、聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸中的至少一种。
在本发明中，所述无磷分散聚合物可以为水处理剂领域常规使用的各种无磷分散聚合物。优选情况下，所述无磷分散聚合物为选自聚(甲基)丙烯酸及其盐、(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸甲酯或羟丙酯的二元共聚物、(甲基)丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸的二元共聚物、(甲基)丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸和马来酸酐的三元共聚物、(甲基)丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸和马来酸酐的三元共聚物以及(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯的三元共聚物中的至少一种。所述无磷分散聚合物的重均分子量可以为500-200,000。
在本发明中，所述水溶性无机锌盐可以为水处理剂领域内常规使用的各种水溶性无机锌盐，优选为选自氯化锌、硝酸锌和硫酸锌中的至少一种。本发明中，水溶性无机锌盐是指在水中溶解度（20℃，1个大气压下）为大于1重量%的无机锌盐。
在本发明中，所述氧化剂的种类没有特别的限定，可以为各种常规的氧化剂，例如可以为选自高氯酸、次氯酸、过硫酸、过氧乙酸及其钾盐和钠盐、过氧碳酸和过氧化氢中的至少一种。
在本发明中，所述除磷酸以外的无机酸可以为除磷酸以外的各种常规的无机酸，例如可以为选自硫酸、硝酸和盐酸中的至少一种。
在本发明中，所述复合缓蚀阻垢剂组合物还可以含有水。在所述复合缓蚀阻垢剂组合物中，水的含量可以为30-95重量%。
本发明还提供了一种复合缓蚀阻垢剂的制备方法，该方法包括将复合缓蚀阻垢剂组合物中的各个组分与水混合，其中，所述复合缓蚀阻垢剂组合物为本发明提供的上述组合物。
在所述方法中，相对于100重量份制备的复合缓蚀阻垢剂，水的用量可以为30-95重量份，所述复合缓蚀阻垢剂组合物的用量可以为5-70重量份。
在优选情况下，为了进一步改善由该方法制备的复合缓蚀阻垢剂的缓蚀性能和阻垢性能，将所述复合缓蚀阻垢剂组合物中的各个组分与水混合的过程包括以下步骤：
（1）将水溶性氧化性无机金属盐和无机磷化合物溶解于水中，并向得到水溶液中加入除磷酸以外的无机酸，制得第一混合物；
（2）将有机膦化合物与氧化剂混合接触，得到第二混合物；
（3）将吸附膜型缓蚀剂、无磷分散聚合物和水溶性无机锌盐溶解于水中，制成第三混合物；
（4）将所述第一混合物、所述第二混合物和所述第三混合物混合。
在上述过程中，步骤（1）至（3）之间没有严格的操作顺序，它们中的任意一个步骤可以先操作，也可以三者同时操作。
在上述过程中，所述水溶性氧化性无机金属盐、所述无机磷化合物、所述有机膦化合物、所述吸附膜型缓蚀剂、所述无磷分散聚合物、所述水溶性无机锌盐、所述氧化剂和所述除磷酸以外的无机酸的种类均与前文描述的相同。
在上述过程中，按照步骤（1）的方法进行混合可以使水溶性氧化性无机金属盐和无机磷化合物以杂多酸的形式存在，特别是，当所述水溶性氧化性无机金属盐为钼酸盐（如钼酸钠、钼酸钾、钼酸铵等）和/或钨酸盐（如钨酸钠、钨酸钾、钨酸铵等）、且所述无机磷化合物为磷酸和/或磷酸盐时，经过步骤（1）的混合过程可以生成氧化性较强的磷钼杂多酸和/或磷钨杂多酸，这样可以在大幅降低水溶性氧化性无机金属盐（特别是，钼酸盐和/或钨酸盐）的用量的同时，增强复合缓蚀阻垢剂形成氧化膜的能力，从而提高缓蚀性能，并降低成本。
根据本发明提供的所述方法制备的复合缓蚀阻垢剂适用于对采用新水或污水作为循环冷却水的循环冷却水系统的缓蚀和阻垢处理。在处理过程中，相对于每升所述循环冷却水，所述复合缓蚀阻垢剂的用量可以为70-150mg，优选为90-110mg。
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例中使用的各种原料均为常规的物质，均可以通过商购获得，具体地：
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTC）购自北京林华水质稳定剂厂；
2-羟基膦基乙酸（HPAA）购自北京林华水质稳定剂厂；
聚环氧琥珀酸购自北京林华水质稳定剂厂，重均分子量约为5000；
水解聚马来酸酐购自北京林华水质稳定剂厂，重均分子量约为2000；
聚天冬氨酸购自山东省泰和水处理有限公司，重均分子量约为3000；
丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸的共聚物购自北京林华水质稳定剂厂，重均分子量约为5000，丙烯酸结构单元与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸结构单元的摩尔比约为1：0.4；
丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸和马来酸酐的共聚物购自北京林华水质稳定剂厂，重均分子量约为6000，丙烯酸结构单元、2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸结构单元和马来酸酐结构单元的摩尔比约为1：0.4：2；
丙烯酸与丙烯酸甲酯和丙烯酸羟丙酯的共聚物购自北京林华水质稳定剂厂，重均分子量约为150,000，丙烯酸结构单元、丙烯酸甲酯结构单元和丙烯酸羟丙酯结构单元的摩尔比约为1：0.5：0.5。
实施例1
本实施例用于说明本发明的所述复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法。
（1）制备第一混合物（杂多酸）
将10g水和0.2g磷酸钠混合，在室温下搅拌至充分溶解，接着加入1g磷酸并继续搅拌至溶解，然后加入1g硫酸，在室温下搅拌30分钟，从而得到第一混合物。
（2）制备第二混合物
将0.2g的HPAA和1g高氯酸混合，在室温下搅拌30分钟，从而得到第二混合物。
（3）制备第三混合物
将51.6g水、20g聚环氧琥珀酸、5g丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸共聚物和10g氯化锌混合，在室温下搅拌至充分溶解，从而得到第三混合物。
（4）制备复合缓蚀阻垢剂
将步骤（1）制备的第一混合物、步骤（2）制备的第二混合物和步骤（3）制备的第三混合物混合，在室温下搅拌1小时，从而制得复合缓蚀阻垢剂A1。
实施例2-6
本实施例用于说明本发明的所述复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法。
根据实施例1的方法制备复合缓蚀阻垢剂，所不同的是，各个步骤中的物料种类和投料量如表1所示，从而分别制得复合缓蚀阻垢剂A2-A6。
表1
对比例1
根据实施例1的方法制备复合缓蚀阻垢剂，所不同的是，步骤（1）中不加入无机酸，步骤（2）中不加入氧化剂，从而制得复合缓蚀阻垢剂D1。
对比例2
根据实施例1的方法制备复合缓蚀阻垢剂，所不同的是，步骤（1）中不加入无机酸，从而制得复合缓蚀阻垢剂D2。
对比例3
根据实施例1的方法制备复合缓蚀阻垢剂，所不同的是，步骤（2）中不加入氧化剂，从而制得复合缓蚀阻垢剂D3。
对比例4
根据实施例1的方法制备复合缓蚀阻垢剂，所不同的是，步骤（3）中不加入吸附膜型缓蚀剂，从而制得复合缓蚀阻垢剂D4。
对比例5
根据实施例1的方法制备复合缓蚀阻垢剂，所不同的是，步骤（1）中不加入水溶性氧化性无机金属盐，从而制得复合缓蚀阻垢剂D5。
对比例6
根据实施例1的方法制备复合缓蚀阻垢剂，所不同的是，步骤（3）中不加入无磷分散聚合物，从而制得复合缓蚀阻垢剂D6。
实施例7
本实施例用于说明本发明的所述复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法。
该实施例用所用的物料种类和投料量均与实施例1相同，所不同的是，各种物料不分步混合，而是直接混合的，具体的制备过程是：直接将61.6g水、0.2g磷酸钠、1g磷酸、1g硫酸、0.2g的HPAA、1g高氯酸、20g聚环氧琥珀酸、5g丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸共聚物和10g氯化锌混合，在室温下搅拌至充分溶解，从而制得复合缓蚀阻垢剂A7。
测试例1
试验用水为自来水，试验水质：钙硬（以CaCO3计）120.2mg/L，总碱度（以CaCO3计）160.7mg/L，氯离子质量浓度11.0mg/L，硫酸根离子质量浓度14.3mg/L。
参照化工行业标准HG/T2160-2008《冷却水动态模拟试验方法》，将实施例1-7制备的复合缓蚀阻垢剂A1-A7和对比例1-6制备的复合缓蚀阻垢剂D1-D6进行动态模拟试验。复合缓蚀阻垢剂在水中的质量浓度控制在90-110mg/L。试验试管为Φ10×1×500mm的20#碳钢试管，管长50cm。将复合缓蚀阻垢剂加入试验用水中，并通入试验试管中。试管外用饱和蒸汽加热，控制试验用水的进水温度为30±1℃，出进口温差为10℃，流速为0.8-1m/s，循环水浓缩倍数（以钙硬为基准）4±0.5，试验连续进行360小时。根据《冷却水动态模拟试验方法》（HG/T2160-2008）分别检测试验试管的腐蚀速率和粘附速率，结果如表2所示。其中，腐蚀速率是指单位时间内金属腐蚀效应的数值，如单位时间内单位面积上金属腐蚀损失量，单位为mm/a；粘附速率是指单位时间内单位面积上垢的沉积量，单位为mg/cm2·月。
表2
实施例 试管腐蚀速率/(mm/a) 试管粘附速率/(mg/cm2·月)
实施例1 0.0653 13.2
对比例1 0.1216 30.5
对比例2 0.1223 30.7
对比例3 0.0891 15.5
对比例4 0.0895 15.8
对比例5 0.1534 35.2
对比例6 0.0876 40.6
实施例2 0.0517 12.6
实施例3 0.0487 10.3
实施例4 0.0686 14.5
实施例5 0.0452 8.5
实施例6 0.0397 6.4
实施例7 0.0751 14.8
从上表2的数据可以看出，本发明提供的所述复合缓蚀阻垢剂组合物具有明显改善的缓蚀性能和阻垢性能。具体地，通过将实施例1与对比例1-6进行比较可以看出，实施例1为按照本发明提供的复合缓蚀阻垢剂组合物配方制备的复合缓蚀阻垢剂，而对比例1-6分别相对于对比文件1缺少一个或两个组分，结果实施例1的复合缓蚀阻垢剂在冷却水动态模拟试验的过程中表现出明显较低试管腐蚀速率和试管粘附速率，从而表现出较好的缓蚀性能和阻垢性能。

Claims (13)

1.一种复合缓蚀阻垢剂组合物，其特征在于，该组合物含有水溶性氧化性无机金属盐、无机磷化合物、有机膦化合物、吸附膜型缓蚀剂、无磷分散聚合物、水溶性无机锌盐、氧化剂和除磷酸以外的无机酸，其中，所述水溶性氧化性无机金属盐、所述无机磷化合物、所述有机膦化合物、所述吸附膜型缓蚀剂、所述无磷分散聚合物、所述水溶性无机锌盐、所述氧化剂和所述除磷酸以外的无机酸的重量比为1：0.1-3：0.1-10：0.5-50：0.5-50：0.5-25：0.5-5：0.5-10。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述水溶性氧化性无机金属盐、所述无机磷化合物、所述有机膦化合物、所述吸附膜型缓蚀剂、所述无磷分散聚合物、所述水溶性无机锌盐、所述氧化剂和所述除磷酸以外的无机酸的重量比为1：0.2-1：0.2-3：1-10：1-10：1-5：1-2：1-3。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述水溶性氧化性无机金属盐为选自钼酸钠、钼酸钾、钼酸铵、钨酸钠、钨酸钾和钨酸铵中的至少一种。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述无机磷化合物为选自磷酸、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、和磷酸氢二铵中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述有机膦化合物为2-羟基膦基乙酸和/或2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸。
6.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述吸附膜型缓蚀剂为选自水解聚马来酸酐、聚天冬氨酸和聚环氧琥珀酸中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述无磷分散聚合物为选自聚(甲基)丙烯酸及其盐、(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸甲酯或羟丙酯的二元共聚物、(甲基)丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸的二元共聚物、(甲基)丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸和马来酸酐的三元共聚物、(甲基)丙烯酸与2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸和马来酸酐的三元共聚物以及(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯的三元共聚物中的至少一种。
8.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述水溶性无机锌盐为选自氯化锌、硝酸锌和硫酸锌中的至少一种。
9.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述氧化剂为选自高氯酸、次氯酸、过硫酸、过氧乙酸及其钾盐和钠盐、过氧碳酸以及过氧化氢中的至少一种。
10.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述除磷酸以外的无机酸为选自硫酸、硝酸和盐酸中的至少一种。
11.一种复合缓蚀阻垢剂的制备方法，该方法包括将复合缓蚀阻垢剂组合物中的各个组分与水混合，其特征在于，所述复合缓蚀阻垢剂组合物为权利要求1-10中任意一项所述的组合物。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，相对于100重量份制备的复合缓蚀阻垢剂，水的用量为30-95重量份，所述复合缓蚀阻垢剂组合物的用量为5-70重量份。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，将所述复合缓蚀阻垢剂组合物中的各个组分与水混合的过程包括以下步骤：
（1）将水溶性氧化性无机金属盐和无机磷化合物溶解于水中，并向得到水溶液中加入除磷酸以外的无机酸，制得第一混合物；
（2）将有机膦化合物与氧化剂混合接触，得到第二混合物；
（3）将吸附膜型缓蚀剂、无磷分散聚合物和水溶性无机锌盐溶解于水中，制成第三混合物；
（4）将所述第一混合物、所述第二混合物和所述第三混合物混合。
CN201310476410.9A 2013-10-12 2013-10-12 一种复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法 Active CN104556417B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310476410.9A CN104556417B (zh) 2013-10-12 2013-10-12 一种复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310476410.9A CN104556417B (zh) 2013-10-12 2013-10-12 一种复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104556417A true CN104556417A (zh) 2015-04-29
CN104556417B CN104556417B (zh) 2017-01-04

Family

ID=53073619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310476410.9A Active CN104556417B (zh) 2013-10-12 2013-10-12 一种复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104556417B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104961248A (zh) * 2015-07-06 2015-10-07 安徽省蓝天能源环保科技有限公司 一种冷冻盐水复合缓蚀剂
CN105036428A (zh) * 2015-07-27 2015-11-11 南通昊友食品添加剂有限公司 一种食品添加剂用水的软化处理方法
CN105217806A (zh) * 2015-10-13 2016-01-06 武汉钢铁(集团)公司 循环水缓蚀剂及其应用
CN106430642A (zh) * 2016-08-29 2017-02-22 山东胜伟园林科技有限公司 一种用于盐碱地排盐设备用阻垢剂及其制备方法和应用
CN107760290A (zh) * 2017-10-20 2018-03-06 中国石油大学(北京) 用于油田水处理系统的杀菌缓蚀剂及其制法与应用
CN109081457A (zh) * 2018-09-13 2018-12-25 科得邦（江苏）环境科技有限公司 一种空调清洗用阻垢缓蚀剂
CN109748402A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 中国石油化工股份有限公司 低磷复合缓蚀阻垢剂及其应用以及循环冷却水的处理方法
CN111349528A (zh) * 2018-12-24 2020-06-30 上海梅山钢铁股份有限公司 用于清洗转炉余热锅炉内水垢的鳌合分散剂及其制备方法
CN113135619A (zh) * 2020-01-19 2021-07-20 边文兵 阻垢基体材料及制备方法及阻垢膜、阻垢球和阻垢片
CN114350265A (zh) * 2021-11-30 2022-04-15 嘉兴市小辰光伏科技有限公司 一种单晶硅碱抛光添加剂及其使用方法
CN115852375A (zh) * 2022-12-17 2023-03-28 江苏科利恩净水科技有限公司 一种复合型高效铜缓蚀剂及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000070994A (ja) * 1998-08-26 2000-03-07 Kurita Water Ind Ltd スケール防止方法及びスケール防止剤
CN1781858A (zh) * 2004-12-03 2006-06-07 南京理工大学 低膦复合缓蚀阻垢剂
CN1990912A (zh) * 2005-12-27 2007-07-04 中国石油化工股份有限公司 钼膦系复合缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN103130338A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 安徽省蓝天化工有限公司 一种化工领域用阻垢缓蚀剂的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000070994A (ja) * 1998-08-26 2000-03-07 Kurita Water Ind Ltd スケール防止方法及びスケール防止剤
CN1781858A (zh) * 2004-12-03 2006-06-07 南京理工大学 低膦复合缓蚀阻垢剂
CN1990912A (zh) * 2005-12-27 2007-07-04 中国石油化工股份有限公司 钼膦系复合缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN103130338A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 安徽省蓝天化工有限公司 一种化工领域用阻垢缓蚀剂的制备方法

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104961248A (zh) * 2015-07-06 2015-10-07 安徽省蓝天能源环保科技有限公司 一种冷冻盐水复合缓蚀剂
CN105036428A (zh) * 2015-07-27 2015-11-11 南通昊友食品添加剂有限公司 一种食品添加剂用水的软化处理方法
CN105217806A (zh) * 2015-10-13 2016-01-06 武汉钢铁(集团)公司 循环水缓蚀剂及其应用
CN106430642A (zh) * 2016-08-29 2017-02-22 山东胜伟园林科技有限公司 一种用于盐碱地排盐设备用阻垢剂及其制备方法和应用
CN107760290A (zh) * 2017-10-20 2018-03-06 中国石油大学(北京) 用于油田水处理系统的杀菌缓蚀剂及其制法与应用
CN109748402A (zh) * 2017-11-03 2019-05-14 中国石油化工股份有限公司 低磷复合缓蚀阻垢剂及其应用以及循环冷却水的处理方法
CN109748402B (zh) * 2017-11-03 2020-12-18 中国石油化工股份有限公司 低磷复合缓蚀阻垢剂及其应用以及循环冷却水的处理方法
CN109081457A (zh) * 2018-09-13 2018-12-25 科得邦（江苏）环境科技有限公司 一种空调清洗用阻垢缓蚀剂
CN111349528A (zh) * 2018-12-24 2020-06-30 上海梅山钢铁股份有限公司 用于清洗转炉余热锅炉内水垢的鳌合分散剂及其制备方法
CN113135619A (zh) * 2020-01-19 2021-07-20 边文兵 阻垢基体材料及制备方法及阻垢膜、阻垢球和阻垢片
CN113135619B (zh) * 2020-01-19 2022-10-21 山东水创新材料有限公司 阻垢基体材料及制备方法及阻垢膜、阻垢球和阻垢片
CN114350265A (zh) * 2021-11-30 2022-04-15 嘉兴市小辰光伏科技有限公司 一种单晶硅碱抛光添加剂及其使用方法
CN115852375A (zh) * 2022-12-17 2023-03-28 江苏科利恩净水科技有限公司 一种复合型高效铜缓蚀剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104556417B (zh) 2017-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104556417A (zh) 一种复合缓蚀阻垢剂组合物及其制备方法
CN102786158B (zh) 一种缓蚀阻垢剂组合物和缓蚀阻垢剂及其应用
CN101607766B (zh) 一种用于高碱高氯循环冷却水的缓蚀阻垢剂的制备
CN104556420B (zh) 无磷复合缓蚀阻垢剂及其制备方法和循环冷却水的缓蚀阻垢方法
CN100434376C (zh) 一种用于处理循环冷却水的低磷环保型复合缓蚀阻垢剂及使用方法
CN102732892B (zh) 一种金属缓蚀剂组合物和金属缓蚀剂及其应用
CN100357199C (zh) 一种用于循环冷却水处理的绿色环保型复合缓蚀阻垢剂
CN102730848B (zh) 一种复合缓蚀阻垢剂及其在水处理中的应用
CN101172719B (zh) 一种阻垢缓蚀剂及其在水处理中的应用
CN102730847B (zh) 一种无磷复合阻垢缓蚀剂及其在水处理中的应用
CN102452725B (zh) 一种复合阻垢缓蚀剂及其应用
CN101967024B (zh) 一种无磷缓蚀阻垢剂
CN100575391C (zh) 缓蚀阻垢剂环氧琥珀酸/对环氧乙基苯磺酸共聚物及其制备方法
CN1289411C (zh) 一种环保型水质稳定剂
CN101746903B (zh) 一种无磷复合水处理剂
CN101182643A (zh) 一种用于循环冷却水系统预膜处理的环保型复合预膜剂及其使用方法
CN107777789A (zh) 用于循环水处理的低磷高效阻垢缓蚀剂及其制备方法
CN104891684A (zh) 用于苦咸水循环水的无磷复合缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN101172721B (zh) 一种反渗透水处理系统的阻垢剂
CN101700935A (zh) 一种用于工业循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂
CN103086524A (zh) 一种高效灰水分散剂
CN102452721A (zh) 一种无磷复合阻垢缓蚀剂及其在水处理中的应用
CN105461085A (zh) 一种无磷环保缓蚀阻垢分散剂及其制备方法和应用
CN101412567B (zh) 一种复合多元油田水处理的阻垢剂
CN105084561A (zh) 一种含黄腐酸的无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant