CN104843878A - 一种环保型阻垢缓蚀剂 - Google Patents
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Abstract
一种环保型缓蚀阻垢剂，其特征是：组分及各组分重量为：聚环氧琥珀酸钠（PESA）：0.4%—10%；丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物：0.4%—8%；聚丙烯酸：0.4%—8%；水：100%。制备100kg的环保型缓蚀阻垢剂制备方法：加入聚环氧琥珀酸钠PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量42%。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保型阻垢缓蚀剂，特别是涉及一种用于高PH，高碱度、高硬度、高浓缩倍数系统的工业循环水处理环保型阻垢缓蚀剂。
背景技术
在人类用水中，工业用水占了非常大的比例，其中工业循环冷却水占了70%—83%，节约冷却水对保护水资源起着很重要的作用。节约冷却水的主要方法是循环利用冷却水，提高浓缩倍数，但是提高浓缩倍数后，循环水中的钙离子浓度和氯离子浓度等都有将会随之增加，带来结垢和腐蚀的问题。
60年代到70年代处理方法高碱度水主要采用加盐酸或硫酸降低水中的碱度，同时加入有机磷酸盐等药剂进行处理。这中方法实际运行中不理想，加酸过量造成腐蚀，少量又结垢无法控制。
80年代采用普遍的有机磷酸盐和硅酸盐一系统处理效果好，对环境污染严重，对浓缩倍数的水质进行排污浪费了大量循环水的缺点等。
目前阻垢缓蚀剂所述的只有阻垢没有缓蚀作用，硬度一般达到250—1200mg/l（以caco3计）碱度在200—450 mg/l（以caco3计），当硬度和碱度进一步升高之后，日常用的阻垢蚀缓效果非常不理想而无法兼顾，为了进一步提高环保型缓蚀和阻垢兼顾的能力，解决环境污染成为目前一大难点，本公司发明就是针对这个问题开发出来一种环保型阻垢缓蚀剂。
发明内容
本发明的目的是针对目前国内现有技术的空白，提供一种绿色环保型阻垢缓蚀剂适用于高PH，高碱度、高硬度、高浓缩倍数系统的工业循环水处理环保型阻垢缓蚀剂。
为实现上述目的，本发明提供一种环保型阻垢缓蚀剂，其组分及各组分的重量分数为：
聚环氧琥珀酸钠（PESA）：0.4%—10%。
丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物 ：0.4%—8%。
聚丙烯酸 ：0.4%—8%。
水：100%；制备100kg的环保型缓蚀阻垢剂制备方法其制备方法：100kg的冷却水阻垢缓蚀剂，制备方法：加入PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量43%。
上述一种环保型缓蚀阻垢剂，聚环氧琥珀酸钠（PESA）2%—15%，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物0—8%，聚丙烯酸 ：10%—20%。
上述技术方案中所述聚环氧琥珀酸钠，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物，聚丙烯酸或任意比例的混合物。
上述技术方案中聚环氧琥珀酸钠，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物。
上述技术方案中所述聚环氧琥珀酸钠（PESA）的结构式为：
式中M为Na+或H+、K+、NH4+；R为H、或C1-4烷基；N表示聚合度，N=2-10 。
上述技术方案中丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的结构为：
[0019]上述技术方案中聚丙烯酸的结构式为
[0021] 该复合阻垢剂通过加药系统直接加入冷却水系统中，在冷却水中加入量是20—100mg/L。
本发明的高硬高碱工业循环冷却水复合阻垢剂的主要优点：本发明的是一种环保型阻垢缓蚀剂的原料均是市售原料，容易得到，产品成本很低，每吨水所加入药剂的成本不足2元，而且制备方法简单；本发明的阻垢缓蚀剂用于高浓缩倍数、高PH，具有很好的阻垢缓蚀兼顾效果；能够与目前氧化性和非氧化性杀菌剂具有很好的兼顾作用。本发明尤其适用于工业循环冷却水，尤其对于高浓缩倍数、高碱度、高硬度、高PH值的冷却水系统具有很良好的阻垢效果。经测试本发明的阻垢率可以达到96.%，并且本发明的环保型阻垢剂不会加速碳钢和铜的腐蚀。因此该阻垢缓蚀剂用于工业循环冷却水系统，可以延长冷却水系统的使用周期，保证企业生产的顺利进行，降低企业用水成本。
具体实施方式
实施例1：
制备100kg的环保型缓蚀阻垢剂制备方法：加入PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量42%。
针对工业循环冷却水系统阻垢缓蚀，冷却水的各项指标如下：
浓缩倍数≥7，总碱为1050mg/L，总硬为1200mg/L以碳酸钙计，PH=7.86。
以固含量60mg/L冷却水的量加入，阻垢性能的测试参照中国石油化工总公司生产部和发展部编写的《冷却水分析和实验方法》（1993年，安庆石油化工总厂信息中心出版）中“碳酸钙沉积法”进行静态阻垢实验，实验结果如下：阻碳酸钙垢率达到94.8%。
实施例2：
制备100kg的冷却水阻垢缓蚀剂，制备方法：加入PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量44.2%。
针对工业循环冷却水系统阻垢，冷却水的各项指标如下：
浓缩倍数≥7，总碱为1050mg/L，总硬为1200mg/L以碳酸钙计，PH=7.89。
以固含量60mg/L冷却水的量加入，阻垢性能的测试参照中国石油化工总公司生产部和发展部编写的《冷却水分析和实验方法》（1993年，安庆石油化工总厂信息中心出版）中“碳酸钙沉积法”进行静态阻垢实验，实验结果如下：阻碳酸钙垢率达到95.24%。
实施例3：
制备100kg的冷却水阻垢缓蚀剂，制备方法：加入PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量43%。
针对工业循环冷却水系统阻垢，冷却水的各项指标如下：
浓缩倍数≥7，总碱为1050mg/L，总硬为1200mg/L以碳酸钙计，PH=7.88
以固含量60mg/L冷却水的量加入，阻垢性能的测试参照中国石油化工总公司生产部和发展部编写的《冷却水分析和实验方法》（1993年，安庆石油化工总厂信息中心出版）中“碳酸钙沉积法”进行静态阻垢实验，实验结果如下：阻碳酸钙垢率达到90.12%。
实施例4：
制备100kg的冷却水阻垢缓蚀剂，制备方法：加入PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量38%。
针对工业循环冷却水系统阻垢，冷却水的各项指标如下：
浓缩倍数≥7，总碱为1050mg/L，总硬为1200mg/L以碳酸钙计，PH=7.86
以固含量60mg/L冷却水的量加入，阻垢性能的测试参照中国石油化工总公司生产部和发展部编写的《冷却水分析和实验方法》（1993年，安庆石油化工总厂信息中心出版）中“碳酸钙沉积法”进行静态阻垢实验，实验结果如下：阻碳酸钙垢率达到89.37%。
实施例5：
制备100kg的冷却水阻垢缓蚀剂，制备方法：加入PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量42%。
针对工业循环冷却水系统阻垢，冷却水的各项指标如下：
浓缩倍数≥7，总碱为1050mg/L，总硬为1200mg/L以碳酸钙计，PH=7.87.
以固含量60mg/L冷却水的量加入，阻垢性能的测试参照中国石油化工总公司生产部和发展部编写的《冷却水分析和实验方法》（1993年，安庆石油化工总厂信息中心出版）中“碳酸钙沉积法”进行静态阻垢实验，实验结果如下：阻碳酸钙垢率达到85.02%。
实施例6：
制备100kg的冷却水阻垢缓蚀剂，制备方法：加入PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量38.41%。
针对工业循环冷却水系统阻垢，冷却水的各项指标如下：
浓缩倍数≥7，总碱为1050mg/L，总硬为1200mg/L以碳酸钙计，PH=7.84。
以固含量60mg/L冷却水的量加入，阻垢性能的测试参照中国石油化工总公司生产部和发展部编写的《冷却水分析和实验方法》（1993年，安庆石油化工总厂信息中心出版）中“碳酸钙沉积法”进行静态阻垢实验，实验结果如下：阻碳酸钙垢率达到84.58%。
实施例7：
制备100kg的冷却水阻垢缓蚀剂，制备方法：加入PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，含量38.65%。
针对工业循环冷却水系统阻垢，冷却水的各项指标如下：
浓缩倍数≥7，总碱为1050mg/L，总硬为1200mg/L以碳酸钙计，PH=7.83。
以固含量60mg/L冷却水的量加入，阻垢性能的测试参照中国石油化工总公司生产部和发展部编写的《冷却水分析和实验方法》（1993年，安庆石油化工总厂信息中心出版）中“碳酸钙沉积法”进行静态阻垢实验，实验结果如下：阻碳酸钙垢率达到85.86%。
实施例8：
制备100kg的冷却水阻垢缓蚀剂，制备方法：加入PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量38.9%。
针对工业循环冷却水系统阻垢，冷却水的各项指标如下：
浓缩倍数≥7，总碱为1050mg/L，总硬为1200mg/L以碳酸钙计，PH=7.84。
以固含量60mg/L冷却水的量加入，阻垢性能的测试参照中国石油化工总公司生产部和发展部编写的《冷却水分析和实验方法》（1993年，安庆石油化工总厂信息中心出版）中“碳酸钙沉积法”进行静态阻垢实验，实验结果如下：阻碳酸钙垢率达到83.55%。
实施例9：
制备100kg的冷却水阻垢缓蚀剂，制备方法：加入PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量39%。
针对工业循环冷却水系统阻垢，冷却水的各项指标如下：
浓缩倍数≥7，总碱为1050mg/L，总硬为1200mg/L以碳酸钙计，PH=7.86。
以固含量70mg/L冷却水的量加入，阻垢性能的测试参照中国石油化工总公司生产部和发展部编写的《冷却水分析和实验方法》（1993年，安庆石油化工总厂信息中心出版）中“碳酸钙沉积法”进行静态阻垢实验，实验结果如下：阻碳酸钙垢率达到85.55%。
实施例10：
制备100kg的冷却水阻垢缓蚀剂，制备方法：加入PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量38%。
针对工业循环冷却水系统阻垢，冷却水的各项指标如下：
浓缩倍数≥6，总碱为1050mg/L，总硬为1200mg/L以碳酸钙计，PH=7.84。
以固含量60mg/L冷却水的量加入，阻垢性能的测试参照中国石油化工总公司生产部和发展部编写的《冷却水分析和实验方法》（1993年，安庆石油化工总厂信息中心出版）中“碳酸钙沉积法”进行静态阻垢实验，实验结果如下：阻碳酸钙垢率达到90.90%。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种环保型缓蚀阻垢剂，其特征是：组分及各组分重量为：
聚环氧琥珀酸钠（PESA）：0.4%—10%；
丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物 ：0.4%—8%；
聚丙烯酸 ：0.4%—8%；
水：100%；
制备100kg的环保型缓蚀阻垢剂制备方法为：加入聚环氧琥珀酸钠PESA 10kg，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物5kg，聚丙烯酸5kg，其余为水，固含量42%。
2.根据权利要求1—2所述一种环保型缓蚀阻垢剂，其特征是：聚环氧琥珀酸钠PESA的结构式为：
式中M为Na+或H+、K+、NH4+；R为H、或C1-4烷基；N表示聚合
度，N=2-10 。
3.根据权利要求1—2所述一种环保型缓蚀阻垢剂，其特征是：丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚的结构式为：
。
4.根据权利要求1—2一种环保型缓蚀阻垢剂，其特征是：聚丙烯酸的结构式为：
。
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