CN108996626A - 一种工业节水剂及其制备方法 - Google Patents

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CN108996626A CN201810896299.1A CN201810896299A CN108996626A CN 108996626 A CN108996626 A CN 108996626A CN 201810896299 A CN201810896299 A CN 201810896299A CN 108996626 A CN108996626 A CN 108996626A
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李文婷
李洪强
张立佳
李衍翰
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Abstract

本发明公开了一种工业节水剂及其制备方法，该制备方法步骤为：(1)按重量份数配比，白油总用量为100份，取其中所述白油总用量的60％‑90％加入到产品釜中进行预热；(2)将步骤(1)剩余的白油加入到混合釜中进行加热，并向混合釜中加入重量份数为6.0‑18.6份的(外加，下同)功能添加剂，混合均匀，配成母液；(3)将步骤(2)所述的混合釜中的母液加入到步骤(1)所述的产品釜中，搅拌均匀。所述功能添加剂含有部分或全部以下组分：疏水剂、抗氧化剂、紫外辐射吸收剂、杀菌防霉剂、抗乳化剂、杀菌防腐剂。该工业节水剂对水蒸汽阻隔效果好，使用量少，节水效果显著；另外使用简便，无需增加及更换系统设备。

Description

一种工业节水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种工业节水剂及其制备方法，属于化工材料组合技术领域。
背景技术
在钢铁冶炼、发电、石油炼化和化工等工业中，都建有大量的大型水冷却塔，通常这些水冷却塔中产生的大量水蒸汽会被无组织排放，从而导致水资源的浪费。据调查所知，包头市一个发电厂有两个水冷却塔，每小时需补加水80-100吨，每天需补加水1920-2400吨，每年需补加水70-88万吨，水的浪费量非常惊人。在严重缺水的内蒙和西北地区，水是非常重要的资源。另外，近几年，我国对节约水资源的要求越来越高，相关立法也日趋严厉，因此工业中的节水问题迫在眉睫，日趋严峻，解决工业节水问题利国利民。
目前，工业节水方法主要采用的是优化工业设备，例如优化换热流程和换热器组合，发展新型高效换热器，使用换热效率高的换热器，或者增加水回收设备，这种处理方法设备投资高，运行能耗高，便捷性差。本发明中所述的工业节水剂则可有效解决上述问题。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供一种工业节水剂，可有效阻隔水蒸汽，减少工业生产中的水资源浪费，而且使用便捷，降低节水能耗，并具体提供该工业节水剂的制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种工业节水剂，其原料包括白油和功能添加剂；按重量份数配比，各原料的含量为：白油100份，功能添加剂6.0-18.6份。
优选的，所述功能添加剂含有部分或全部以下组分：疏水剂、抗氧添加剂、杀菌防腐剂、杀菌防霉剂、抗乳化剂、紫外辐射吸收剂；按重量份数配比，疏水剂5.0-15.0份、抗氧添加剂1.0-3.0份、杀菌防霉剂0.008-0.02份、杀菌防腐剂0.001-0.004份、抗乳化剂0.02-0.03份、紫外辐射吸收剂0.15-0.45份。
优选的，所述疏水剂为高分子聚异丁烯，所述聚异丁烯的加入使所述工业节水剂与水可以实现很好的分离，回收方便，也能有效避免节水剂被乳化，另外所述聚异丁烯热稳定性较好，在高温的水中使用不易变性；优选的，所述聚异丁烯为聚异丁烯PB2400。
优选的，所述抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂，所述受阻酚类抗氧剂的结构中含有-OH，容易给出氢原子，从而破坏自由基自动氧化反应，起到抗氧化的作用，延长所述工业节水剂的使用寿命，另外所述受阻酚类抗氧剂与所述白油和其他所述功能添加剂具有良好的相容性和配伍性；优选的，所述受阻酚类抗氧剂为T501，因为所述T501油溶性好，储存稳定性好，是一种广谱环保抗氧剂。
优选的，所述杀菌防腐剂为尼泊金辛酯，具有很好的防腐效果，可有效延长所述工业节水剂的使用寿命。
优选的，所述杀菌防霉剂为N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，所述N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮作为杀菌防霉剂，对霉菌具有很强的杀灭作用，防止所述工业节水剂在长期使用过程中变质，而且所述N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮低毒、高效、环保。
优选的，所述抗乳化剂为T1001，所述T1001具有良好的抗乳化性，使用量少，可有效防止所述工业节水剂被乳化变性，另外所述T1001配伍性较好，可与所述白油等具有较好的相容性。
优选的，所述紫外辐射吸收剂为苯并三唑类紫外光辐射吸收剂，所述苯并三唑类紫外光辐射吸收剂稳定效能高，对紫外线吸收区域宽，具有抗老化作用，可使所述工业节水剂老化速度减慢，延长使用寿命，另外所述苯并三唑类紫外光辐射吸收剂成本较低，经济实用；优选的，所述苯并三唑类紫外光辐射吸收剂为紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329，所述紫外光吸收剂328和紫外光吸收剂329的相容性较好，色度低，比较环保。
一种工业节水剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)按重量份数配比，白油总用量为100份，取其中白油总用量的60％-90％加入到产品釜中进行预热；
(2)将步骤(1)剩余的白油加入到混合釜中进行加热，并将重量份数为6.0-18.6份功能添加剂加入到混合釜中，混合均匀，配成母液；
(3)将步骤(2)所述的混合釜中的母液加入到步骤(1)中的产品釜中，搅拌均匀得到工业节水剂。
优选的，步骤(2)所述功能添加剂含有部分或全部以下组分：疏水剂、抗氧添加剂、杀菌防腐剂、杀菌防霉剂、抗乳化剂、紫外辐射吸收剂；按重量份数配比，疏水剂5.0-15.0份、抗氧添加剂1.0-3.0份、杀菌防霉剂0.008-0.02份、杀菌防腐剂0.001-0.004份、抗乳化剂0.02-0.03份、紫外辐射吸收剂0.15-0.45份。
优选的，所述疏水剂为聚异丁烯；优选的，所述聚异丁烯为聚异丁烯PB2400；
优选的，所述抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂；优选的，所述受阻酚类抗氧剂为T501；
优选的，所述杀菌防腐剂为尼泊金辛酯；
优选的，所述杀菌防霉剂为N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮；
优选的，所述抗乳化剂为T1001；
优选的，所述紫外辐射吸收剂为苯并三唑类紫外光辐射吸收剂；优选的，所述苯并三唑类紫外光辐射吸收剂为紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329。
本发明的有益效果是：该工业节水剂比重小，能漂浮在水面上，对水蒸汽进行有效的阻隔；该工业节水剂闪点高，饱和蒸汽压小，挥发度低，漂浮在高温水面上，蒸发损失小；抗乳化性强，与水分离能力极佳，长期使用不乳化，工作寿命长；氧化安定性和热稳定性优异，老化速度慢，使用寿命长；防霉菌能力优异；该工业节水剂中的功能添加剂均为功能添加剂，无毒、操作安全、对环境影响小；该工业节水剂对水蒸汽阻隔效果好，使用量少，在水面上形成薄薄一层，就可以将水蒸汽有效阻隔，如池中液面相对平静，池中部分的水蒸汽实际阻隔率可达95％以上；另外使用简便，倒入水池中即可，无需停工停产，无需系统维护，无需增加及更换系统设备，而且回收方便，一年四季通用，投资费用低。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附表对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1-7的原料组成及配比如表1所示。
表1实施例1-7的原料组成及配比
实施例1：
原料为100kg白油和6.001kg功能添加剂,其中该6.001kg功能添加剂包括：疏水剂5.0kg、抗氧添加剂0.8kg、杀菌防腐剂0.001kg、杀菌防霉剂0.01kg、抗乳化剂0.03kg和紫外辐射吸收剂0.16kg。该实施例中，实施例优选的，所述疏水剂为聚异丁烯P2400；所述抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂：T501；所述杀菌防腐剂为尼泊金庚酯；所述杀菌防霉剂为N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮；所述抗乳化剂为T1001；所述紫外辐射吸收剂为苯并三唑类紫外光辐射吸收剂：紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329。
制备步骤为：(1)取原料中90kg的白油计量泵入到釜中，预热到40-60℃；(2)将剩余的10Kg白油加热到80-90℃，将疏水剂(聚异丁烯P24005.0kg)、抗氧添加剂(T5010.8kg)、杀菌防腐剂(尼泊金庚酯0.001kg)、杀菌防霉剂(N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.01kg)、抗乳化剂(T10010.03kg)、紫外辐射吸收剂(紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂3290.16kg)计量并依次加入其中搅拌均匀配成母液；(3)将步骤(2)所述母液加入到釜中，搅拌均匀,得到所述的工业节水剂。
实施例2：
原料为100kg白油和9.242kg功能添加剂,其中该9.242kg功能添加剂包括：疏水剂8.0kg、抗氧添加剂1.0kg、杀菌防腐剂0.002kg、杀菌防霉剂0.015kg、抗乳化剂0.025kg和紫外辐射吸收剂0.20kg。该实施例中，实施例优选的，所述疏水剂为聚异丁烯P2400；所述抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂：T501；所述杀菌防腐剂为尼泊金庚酯；所述杀菌防霉剂为N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮；所述抗乳化剂为T1001；所述紫外辐射吸收剂为苯并三唑类紫外光辐射吸收剂：紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329。
制备步骤为：(1)取原料中80kg的白油计量泵入到釜中，预热到40-60℃；(2)将剩余的20Kg白油加热到80-90℃，将疏水剂(聚异丁烯P24008.0kg)、抗氧添加剂(T5011.0kg)、杀菌防腐剂(尼泊金庚酯0.002kg)、杀菌防霉剂(N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.015kg)、抗乳化剂(T10010.025kg)、紫外辐射吸收剂(紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂3290.20kg)计量并依次加入其中搅拌均匀配成母液；(3)将步骤(2)所述母液加入到釜中，搅拌均匀,得到所述的工业节水剂。
实施例3：
原料为100kg白油和12.793kg功能添加剂,其中该12.793kg功能添加剂包括：疏水剂11.0kg、抗氧添加剂1.5kg、杀菌防腐剂0.003kg、杀菌防霉剂0.02kg、抗乳化剂0.02kg和紫外辐射吸收剂0.25kg。该实施例中，实施例优选的，所述疏水剂为聚异丁烯P2400；所述抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂：T501；所述杀菌防腐剂为尼泊金庚酯；所述杀菌防霉剂为N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮；所述抗乳化剂为T1001；所述紫外辐射吸收剂为苯并三唑类紫外光辐射吸收剂：紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329。
制备步骤为：(1)取原料中60kg的白油计量泵入到釜中，预热到40-60℃；(2)将剩余的40Kg白油加热到80-90℃，将疏水剂(聚异丁烯P240011.0kg)、抗氧添加剂(T5011.5kg)、杀菌防腐剂(尼泊金庚酯0.003kg)、杀菌防霉剂(N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.02kg)、抗乳化剂(T10010.02kg)、紫外辐射吸收剂(紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂3290.25kg)计量并依次加入其中搅拌均匀配成母液；(3)将步骤(2)所述母液加入到釜中，搅拌均匀,得到所述的工业节水剂。
实施例4：
原料为100kg白油和14.353kg功能添加剂,其中该14.353kg功能添加剂包括：疏水剂12.0kg、抗氧添加剂2.0kg、杀菌防腐剂0.003kg、杀菌防霉剂0.02kg、抗乳化剂0.03kg和紫外辐射吸收剂0.30kg。该实施例中，实施例优选的，所述疏水剂为聚异丁烯P2400；所述抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂：T501；所述杀菌防腐剂为尼泊金庚酯；所述杀菌防霉剂为N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮；所述抗乳化剂为T1001；所述紫外辐射吸收剂为苯并三唑类紫外光辐射吸收剂：紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329。
制备步骤为：(1)取原料中70kg的白油计量泵入到釜中，预热到40-60℃；(2)将剩余的30Kg白油加热到80-90℃，将疏水剂(聚异丁烯P240012.0kg)、抗氧添加剂(T5012.0kg)、杀菌防腐剂(尼泊金庚酯0.003kg)、杀菌防霉剂(N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.02kg)、抗乳化剂(T10010.03kg)、紫外辐射吸收剂(紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂3290.30kg)计量并依次加入其中搅拌均匀配成母液；(3)将步骤(2)所述母液加入到釜中，搅拌均匀,得到所述的工业节水剂。
实施例5：
原料为100kg白油和15.898kg功能添加剂,其中该15.898kg功能添加剂包括：疏水剂13.0kg、抗氧添加剂2.5kg、杀菌防腐剂0.003kg、杀菌防霉剂0.02kg、抗乳化剂0.025kg和紫外辐射吸收剂0.35kg。该实施例中，实施例优选的，所述疏水剂为聚异丁烯P2400；所述抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂：T501；所述杀菌防腐剂为尼泊金庚酯；所述杀菌防霉剂为N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮；所述抗乳化剂为T1001；所述紫外辐射吸收剂为苯并三唑类紫外光辐射吸收剂：紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329。
制备步骤为：(1)取原料中80kg的白油计量泵入到釜中，预热到40-60℃；(2)将剩余的20Kg白油加热到80-90℃，将疏水剂(聚异丁烯P240013.0kg)、抗氧添加剂(T5012.5kg)、杀菌防腐剂(尼泊金庚酯0.003kg)、杀菌防霉剂(N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.02kg)、抗乳化剂(T1001 0.025kg)、紫外辐射吸收剂(紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329 0.35kg)计量并依次加入其中搅拌均匀配成母液；(3)将步骤(2)所述母液加入到釜中，搅拌均匀,得到所述的工业节水剂。
实施例6：
原料为100kg白油和17.2435kg功能添加剂,其中该17.2435kg功能添加剂包括：疏水剂14.0kg、抗氧添加剂2.8kg、杀菌防腐剂0.0035kg、杀菌防霉剂0.02kg、抗乳化剂0.02kg和紫外辐射吸收剂0.40kg。该实施例中，实施例优选的，所述疏水剂为聚异丁烯P2400；所述抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂：T501；所述杀菌防腐剂为尼泊金庚酯；所述杀菌防霉剂为N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮；所述抗乳化剂为T1001；所述紫外辐射吸收剂为苯并三唑类紫外光辐射吸收剂：紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329。
制备步骤为：(1)取原料中70kg的白油计量泵入到釜中，预热到40-60℃；(2)将剩余的30Kg白油加热到80-90℃，将疏水剂(聚异丁烯P240014.0kg)、抗氧添加剂(T5012.8kg)、杀菌防腐剂(尼泊金庚酯0.0035kg)、杀菌防霉剂(N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.02kg)、抗乳化剂(T10010.02kg)、紫外辐射吸收剂(紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂3290.40kg)计量并依次加入其中搅拌均匀配成母液；(3)将步骤(2)所述母液加入到釜中，搅拌均匀,得到所述的工业节水剂。
实施例7：
原料为100kg白油和18.504kg功能添加剂,其中该18.504kg功能添加剂包括：疏水剂15.0kg、抗氧添加剂3.0kg、杀菌防腐剂0.004kg、杀菌防霉剂0.02kg、抗乳化剂0.03kg和紫外辐射吸收剂0.45kg。该实施例中，实施例优选的，所述疏水剂为聚异丁烯P2400；所述抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂：T501；所述杀菌防腐剂为尼泊金庚酯；所述杀菌防霉剂为N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮；所述抗乳化剂为T1001；所述紫外辐射吸收剂为苯并三唑类紫外光辐射吸收剂：紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329。
制备步骤为：(1)取原料中60kg的白油计量泵入到釜中，预热到40-60℃；(2)将剩余的40Kg白油加热到80-90℃，将疏水剂(聚异丁烯P240015.0kg)、抗氧添加剂(T5013.0kg)、杀菌防腐剂(尼泊金庚酯0.004kg)、杀菌防霉剂(N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮0.02kg)、抗乳化剂(T10010.03kg)、紫外辐射吸收剂(紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂3290.45kg)计量并依次加入其中搅拌均匀配成母液；(3)将步骤(2)所述母液加入到釜中，搅拌均匀,得到所述的工业节水剂。
以上实施例1-7得到的工业节水剂产品的相关性能数据如下表2：
表2实施例1-7的工业节水剂产品的性能数据
工业节水剂产品的技术指标如下表3：
表3工业节水剂产品的技术指标
项目 产品技术指标
外观 无色或淡黄色透明液体
运动粘度(40℃)(mm2/s)， 100-220
密度(g/cm3) ≤0.90
闪点(开口)(℃) ≥250
倾点(℃) ≤-10
诺亚克蒸发损失(wt％) ≤3.0
抗乳化性@54℃(40-37-3mL)(min) ≤20
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种工业节水剂，其特征在于：原料包括白油和功能添加剂；按重量份数配比，各原料的含量为：白油100份，功能添加剂6.0-18.6份。
2.根据权利要求1所述的一种工业节水剂，其特征在于：所述功能添加剂含有部分或全部以下组分：疏水剂、抗氧添加剂、杀菌防腐剂、杀菌防霉剂、抗乳化剂、紫外辐射吸收剂；按重量份数配比，疏水剂5.0-15.0份、抗氧添加剂1.0-3.0份、杀菌防霉剂0.008-0.02份、杀菌防腐剂0.001-0.004份、抗乳化剂0.02-0.03份、紫外辐射吸收剂0.15-0.45份。
3.根据权利要求2所述的一种工业节水剂，其特征在于：所述疏水剂为高分子聚异丁烯，所述抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂，所述杀菌防腐剂为尼泊金辛酯，所述杀菌防霉剂为N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，所述抗乳化剂为T1001，所述紫外辐射吸收剂为苯并三唑类紫外光辐射吸收剂。
4.根据权利要求3所述的一种工业节水剂，其特征在于：所述白油为ZEOLPY350-1,所述聚异丁烯为聚异丁烯PB2400，所述受阻酚类抗氧剂为T501，所述苯并三唑类紫外光辐射吸收剂为紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329。
5.一种工业节水剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)按重量份数配比，白油总用量为100份，取其中白油总用量的60％-90％加入到产品釜中进行预热；
(2)将步骤(1)剩余的白油加入到混合釜中进行加热，并将重量份数为6.0-18.6份功能添加剂加入到混合釜中，混合均匀，配成母液；
(3)将步骤(2)所述的混合釜中的母液加入到步骤(1)中的产品釜中，搅拌均匀得到工业节水剂。
6.根据权利要求5所述的一种工业节水剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述预热温度为40-60℃，步骤(2)所述加热温度为80-90℃。
7.根据权利要求5所述的一种工业节水剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述功能添加剂含有部分或全部以下组分：疏水剂、抗氧添加剂、杀菌防腐剂、杀菌防霉剂、抗乳化剂、紫外辐射吸收剂；按重量份数配比，疏水剂5.0-15.0份、抗氧添加剂1.0-3.0份、杀菌防霉剂0.008-0.02份、杀菌防腐剂0.001-0.004份、抗乳化剂0.02-0.03份、紫外辐射吸收剂0.15-0.45份。
8.根据权利要求7所述的一种工业节水剂的制备方法，其特征在于：所述疏水剂为聚异丁烯，所述抗氧添加剂为受阻酚类抗氧剂，所述杀菌防腐剂为尼泊金辛酯，所述杀菌防霉剂为N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮，所述抗乳化剂为T1001，所述紫外辐射吸收剂为苯并三唑类紫外光辐射吸收剂。
9.根据权利要求8所述的一种工业节水剂的制备方法，其特征在于：所述白油为ZEOLPY350-1，所述聚异丁烯为聚异丁烯PB2400，所述受阻酚类抗氧剂为T501，所述苯并三唑类紫外光辐射吸收剂为紫外光吸收剂328或紫外光吸收剂329。
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