CN109650565A - 一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂 - Google Patents

一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，属于水处理技术领域。本发明可吸附碳酸钙等水垢、污泥等，并可通过回收冲洗去除污垢再次使用。添加的聚乙烯吡咯烷酮在水的作用下可发挥交联性能，藤壶胶提高良好的水下粘附性能。以丙烯酰胺为亲水单体，接入具有长烷基支链的丙烯酸酯类疏水单体，能够有效通过疏水缔合作用构筑内部交联点支撑整个凝胶网络，得以构建疏水内核对其它成分作用下吸附的沉垢进行保存。本发明解决了目前常用的循环冷却水系统所用防垢剂大多含磷量较高，对水体的污染较严重，破坏水体生态平衡，而无磷阻垢剂又因加药量大，阻垢分散效率低而受到限制的问题。

Description

一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂。
背景技术
防垢剂是循环水、反渗透系统等化学品日常处理中一类占较大比重的化学药剂。水处理中最早得到应用的防垢剂大约要算聚合磷酸盐。聚合磷酸盐除具有防垢作用外，还兼具缓蚀作用。但其缺点是易水解为正磷酸盐，如果控制失当，会使本来不太严重的碳酸钙垢问题转变为十分严重的磷酸钙垢问题。随着20世纪60年代有机膦酸(盐)防垢剂的问世，如羟基亚乙基二膦酸(HEDP)和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)等，表明水中碳酸钙的防垢技术取得了突破性进展，特别是20世纪90年代由Calgon公司开发的一种新型防垢剂多氨基多醚基亚甲基膦酸(PAPEMP)，具有很高的钙容忍度，防碳酸垢、防硫酸垢能力很强。这些有机膦酸都是由分子中的部分官能闭、通过静电力吸附于致垢金属盐类正在形成的晶体表面的活性点上，抑制晶体生长，从而使形成的许多晶体保持在微晶状态；与此同时，由于防垢剂分子在晶体表面上吸附，使结出的晶体产生畸变。畸变后的晶体与金属表面的粘附力减弱，因此不易沉积于金属表面上；那些未参加吸附的官能团，对晶体呈现离子性，因电荷的排斥力增大而使晶体处于分散状态。因此，它们能分散水中的难溶性无机盐、防止或干扰难溶无机盐在金属设备表面的沉积、结垢，维持金属设备有良好的传热效果，保证生产正常进行。但是有机磷酸(盐)在防垢分散无机垢的同时也为水中细菌和藻类提供了丰富的营养，使得水处理过程中杀菌灭藻难度加大，若杀菌效果不好，由细菌引起的粘泥会加剧循环水设备的腐蚀，随着国民环保意识的加强，对磷的排放限制越来越严格，无磷、低磷的高效防垢剂成为新的发展趋势。
循环冷却水处理技术对节水、节能等问题具有十分重要的作用，但同时循环水处理药剂的使用过程中也给环境造成一定的影响。在冷却水系统中，水温高于环境温度的各种场合下，碳酸钙、磷酸钙等无机盐的结垢会带来严重的后果。近年来，在水处理领域中，应用碱性、不调节pH值的水处理技术日益增长，其中添加缓蚀防垢药剂，低磷、无磷配方的的应用越来越广泛，无磷的绿色水处理药剂已成为国内外水处理剂研究方面的热点课题。科学利用水处理药剂可有效防腐蚀和防止结垢，从而提高设备及水的利用率而达到节约水源和能源的目的。防垢分散剂是含有羧基、羟基、硫磺酸、膦酸基等基团的共聚物，由于它的直链上和部分支链含有膦酸基，因此本共聚物具有优异的防垢性能，并有一定的防腐效果，能抑制碳酸钙，硫酸钙等水垢的产生，使晶格发生畸变，对氧化铁与磷酸钙也有较好的分散作用。可与聚磷酸盐，有机膦酸等多种缓蚀剂复配使用，一般用于低浓缩倍数及运行条件不荷刻的敞开式循环冷却水系统中。
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防垢剂的用量，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。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前的循环冷却水系统所用防垢剂大多含磷量较高，对水体的污染较严重，破坏水体生态平衡，而无磷阻垢剂又因加药量大，阻垢分散效率低而受到限制的问题，提供一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，包括如下组分：1~4份蛭石、7~13份戊二醛溶液、5~8份亚麻油、30~50份复合防垢作用基料、12~20份复合辅助作用料。
所述复合防垢作用基料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比1：7：10~15取助剂、聚乳酸、聚丙烯熔融混合，得预混料，按质量比4：2~4：0.1~0.4于预混料中加入聚乳酸、特丁基对苯二酚，熔融混合，挤出冷却，造粒，得有机填充料；
（2）于60~80℃，按质量比8~14：7：0.01：5取（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺、甲氧基聚乙二醇、催化剂、乙烯基乙二醇醚混合，通氮气保护，搅拌，保温，得嵌段共聚物，取六环石粉碎过筛，于40~60℃，取过筛颗粒按质量比1：7~12加入浸渍液混合搅拌，保温，过滤，取滤饼冷冻干燥，得冻干物，按质量份数计，20~30份有机填充料、50~70份嵌段共聚物、8~14份冻干物、1~4份添加剂、30~50份水混合，于40~60℃，高速搅拌，于65~80℃旋转蒸发，即得复合防垢作用料。
所述步骤（1）中的助剂：按质量比6~10：1：17~26取12-羟基硬脂酸、氯化亚锡、二甲苯混合，于65~80℃回流反应，减压蒸馏，即得助剂。
所述步骤（2）中的催化剂：按质量比3~5：1取二茂铁、辛酸亚锡混合，即得催化剂。
所述步骤（2）中的浸渍液：按质量比4：0.8：18~30取聚乙烯吡咯烷酮、藤壶胶、水混合搅拌，即得浸渍液。
所述步骤（2）中的添加剂：按质量比2~5：1取结冷胶、羧甲基纤维素钠混合，即得添加剂。
所述复合辅助作用料的制备方法，包括如下步骤：
S1.按质量份数计，取1~4份十六醇聚氧乙烯醚、3~6份三乙胺、25~45份二氯甲烷于冰水浴混合搅拌，加入二氯甲烷质量4~8%的丙烯酰氯混合搅拌，抽滤，取滤液于65~80℃旋转蒸发，得产料，取产料按质量比3：16：1：30加入丙烯酰胺、表面活性剂、NaOH溶液混合，通氮气保护，搅拌，于50~65℃保温处理，得自制凝胶；
S2.按质量比5~8：3取有机硅试剂、预处理粉煤灰混合搅拌，得混料，按质量比7~12：15：3取自制凝胶、水、混料混合，于80~90℃震荡摇床，于55~70℃，超声处理，出料，冷却，即得复合辅助作用料。
所述步骤S1中的表面活性剂：按质量比4~7：1取十二烷基二甲基甜菜碱、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得表面活性剂。
所述步骤S2中的有机硅试剂：按质量比3~7：2取甲基二乙基氯硅烷、丁基三氯硅烷混合，即得有机硅试剂。
所述步骤S2中的预处理粉煤灰：取粉煤灰按质量比1：12~20加入HCl溶液混合搅拌，去除上层漂浮物，过滤，于35~50℃，取滤渣按质量比6~9：1：20加入硅烷偶联剂KH-560、水混合搅拌，过滤，取滤渣干燥，即得预处理粉煤灰。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以聚乳酸、聚丙烯等制有机填充料，可提高本防垢剂的耐久性，而聚乳酸具有透水抑菌及优良的机械性能在其中可起到有机骨架作用，后续以（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺和聚乙二醇衍生物制具有双亲性嵌段共聚物，在水体系中可自组装形成囊泡，其结构中的脒基团具有CO2刺激响应，可在与CO2作用中带上电荷，而使得局部同种电荷增多产生相互排斥，而使得体系囊泡腔体增大，在导热管热作用时，沉垢主要成分重碳酸钙成分会分解为碳酸钙，本体系可对重碳酸盐等进行吸附，并且在其分解产生的CO2、沉垢过程中进行吸附，膨大自身体积，而体积增大带来的浮力要远大于所吸附水垢的重力，进而可促使本防垢剂体系上浮，因而在上浮至一定高度后，可捞出进行处理，冲洗去除本防垢剂所吸附的沉垢，而置于氮气气氛处理则能够将CO2置换处理，使得囊泡恢复初始状态，使得体积减小，因而能够重复使用；
（2）本发明加入的六环石所含变价金属Fe易发生氧化还原反应，并结合水分子，形成大量的负离子，能够与细菌结合，使细菌产生结构的改变或能量的转移，导致细菌死亡，并可被本防垢剂体系所吸附，使用聚乙烯吡咯烷酮、藤壶胶对其进行浸渍处理，提高在体系中的相容性，并且提供相当好的粘性中心，其中聚乙烯吡咯烷酮具有很好的交联性能，可在水的作用下提高组分间的交联效果，藤壶胶为藤壶所分泌的生物胶，具有极强的水下粘附性能，能够保持本防垢剂在水下使用时，内部结构保持稳定；
（3）本发明对粉煤灰进行酸浸处理， 去除酸溶性金属成分，去除上层轻质杂质，得到以SiO2、TiO2为主成分的产物，利用TiO2的吸附性能，并通过硅烷偶联剂进行氨基化修饰，配合添加的蛭石，协同提高二氧化硅污垢的吸附及负载能力，使得细菌等污垢得以被杀灭并吸附，以丙烯酰胺为亲水单体，再接入具有长烷基支链的丙烯酸酯类疏水单体，配合表面活性剂共聚制疏水缔合水凝胶，能够有效通过疏水缔合作用构筑内部交联点支撑整个凝胶网络，得以构建疏水内核对其它成分作用吸附的沉垢进行保存，而后，也便于冲洗脱除，再次使用；
（4）本发明可长期提供防垢作用，含磷量少，对沉垢的吸附作用效果高，操作方便并可以重复使用。
具体实施方式
助剂：按质量比6~10：1：17~26取12-羟基硬脂酸、氯化亚锡、二甲苯混合，于65~80℃加热回流反应20~24h后，减压蒸馏4~8h，即得助剂。
有机硅试剂：按质量比3~7：2取甲基二乙基氯硅烷、丁基三氯硅烷混合，即得有机硅试剂。
预处理粉煤灰：取粉煤灰按质量比1：12~20加入质量分数为12%的HCl溶液混合，以400~700r/min磁力搅拌40~60min，去除上层漂浮物后，过滤，于35~50℃，取滤渣按质量比6~9：1：20加入硅烷偶联剂KH-560、水混合，以500~800r/min磁力搅拌40~60min，过滤，取滤渣于65~80℃烘箱干燥5~8h，即得预处理粉煤灰。
催化剂：按质量比3~5：1取二茂铁、辛酸亚锡混合，即得催化剂。
浸渍液：按质量比4：0.8：18~30取聚乙烯吡咯烷酮、藤壶胶、水混合，以500~800r/min搅拌1~3h，即得浸渍液。
添加剂：按质量比2~5：1取结冷胶、羧甲基纤维素钠混合，即得添加剂。
表面活性剂：按质量比4~7：1取十二烷基二甲基甜菜碱、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得表面活性剂。
复合防垢作用基料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比1：7：10~15取助剂、聚乳酸、聚丙烯混合，投入双螺杆挤出机以机头温度200~250℃，螺杆转速5~8r/min进行熔融混合10~20min，得预混料，按质量比4：2~4：0.1~0.4于预混料中加入聚乳酸、特丁基对苯二酚，进行熔融混合15~25min，挤出料条经水槽冷却至室温，倒入造粒机造粒，造粒规格为半径为6~10mm的球型，得有机填充料；
（2）于60~80℃，按质量比8~14：7：0.01：5取（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺、甲氧基聚乙二醇、催化剂、乙烯基乙二醇醚混合，通氮气保护，以500~800r/min磁力搅拌40~60min，保温1~3h，得嵌段共聚物，取六环石于粉碎机粉碎过100目筛，于40~60℃，取过筛颗粒按质量比1：7~12加入浸渍液混合，以500~800r/min磁力搅拌40~60min，保温1~3h，过滤，取滤饼于-25℃冷冻干燥机干燥6~9h，得冻干物，按质量份数计，20~30份有机填充料、50~70份嵌段共聚物、8~14份冻干物、1~4份添加剂、30~50份水于反应釜混合，于40~60℃，以2000~3000r/min高速搅拌1~3h后，于65~80℃旋转蒸发至恒重，即得复合防垢作用料。
复合辅助作用料的制备方法，包括如下步骤：
S1.按质量份数计，取1~4份十六醇聚氧乙烯醚、3~6份三乙胺、25~45份二氯甲烷于冰水浴混合，以350~550r/min磁力搅拌20~45min，加入二氯甲烷质量4~8%的丙烯酰氯混合搅拌1~3h后，抽滤，取滤液于65~80℃旋转蒸发去除溶剂，得产料，取产料按质量比3：16：1：30加入丙烯酰胺、表面活性剂、质量分数为10%的NaOH溶液混合，通氮气保护，以500~800r/min磁力搅拌1~3h，于50~65℃保温处理2~4h，得自制凝胶；
S2.按质量比5~8：3取有机硅试剂、预处理粉煤灰于反应釜混合，以500~800r/min磁力搅拌40~60min，得混料，按质量比7~12：15：3取自制凝胶、水、混料混合，于80~90℃，以200~230r/min震荡摇床2~4h后，移至超声波震荡仪，于55~70℃，以50~65kHz频率超声处理16~25min，出料，自然冷却至室温，即得复合辅助作用料。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，按质量份数计，包括如下组分：1~4份过150目筛的蛭石、7~13份质量分数为5%的戊二醛溶液、30~50份复合防垢作用基料、12~20份复合辅助作用料。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取1~4份蛭石、7~13份质量分数为5%的戊二醛溶液、5~8份亚麻油、30~50份复合防垢作用基料、12~20份复合辅助作用料；
（2）先于55~70℃，取蛭石、戊二醛溶液、复合辅助作用料于反应釜混合，以1200~2000r/min磁力搅拌1~3h后，于55~70℃热压造粒为半径1~3cm球状体，控制含水量在20~35%，再取复合防垢作用基料、亚麻油混合，以2000~3000r/min搅拌均匀，得涂覆料，按质量比2~4：1取涂覆料对球状体进行均匀包裹后，移至80~100℃烘箱干燥至重，即得循环冷却水系统用吸附型防垢剂。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂的使用方法：按0.4~0.7kg/m3取本发明所制循环冷却水系统用吸附型防垢剂投放于循环冷却水系统，待其上浮至距水面1~3cm处，即可捞出，冲洗去除内部吸附的污垢后，在氮气气氛下保存20~24h后，即可再次投放使用。
助剂：按质量比6：1：17取12-羟基硬脂酸、氯化亚锡、二甲苯混合，于65℃加热回流反应20h后，减压蒸馏4h，即得助剂。
有机硅试剂：按质量比3：2取甲基二乙基氯硅烷、丁基三氯硅烷混合，即得有机硅试剂。
预处理粉煤灰：取粉煤灰按质量比1：12加入质量分数为12%的HCl溶液混合，以400r/min磁力搅拌40min，去除上层漂浮物后，过滤，于35℃，取滤渣按质量比6：1：20加入硅烷偶联剂KH-560、水混合，以500r/min磁力搅拌40min，过滤，取滤渣于65℃烘箱干燥5h，即得预处理粉煤灰。
催化剂：按质量比3：1取二茂铁、辛酸亚锡混合，即得催化剂。
浸渍液：按质量比4：0.8：18取聚乙烯吡咯烷酮、藤壶胶、水混合，以500r/min搅拌1h，即得浸渍液。
添加剂：按质量比2：1取结冷胶、羧甲基纤维素钠混合，即得添加剂。
表面活性剂：按质量比4：1取十二烷基二甲基甜菜碱、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得表面活性剂。
复合防垢作用基料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比1：7：10取助剂、聚乳酸、聚丙烯混合，投入双螺杆挤出机以机头温度200℃，螺杆转速5r/min进行熔融混合10min，得预混料，按质量比4：2：0.1于预混料中加入聚乳酸、特丁基对苯二酚，进行熔融混合15min，挤出料条经水槽冷却至室温，倒入造粒机造粒，造粒规格为半径为6mm的球型，得有机填充料；
（2）于60℃，按质量比8：7：0.01：5取（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺、甲氧基聚乙二醇、催化剂、乙烯基乙二醇醚混合，通氮气保护，以500r/min磁力搅拌40min，保温1h，得嵌段共聚物，取六环石于粉碎机粉碎过100目筛，于40℃，取过筛颗粒按质量比1：7加入浸渍液混合，以500r/min磁力搅拌40min，保温1h，过滤，取滤饼于-25℃冷冻干燥机干燥6h，得冻干物，按质量份数计，20份有机填充料、50份嵌段共聚物、8份冻干物、1份添加剂、30份水于反应釜混合，于40℃，以2000r/min高速搅拌1h后，于65℃旋转蒸发至恒重，即得复合防垢作用料。
复合辅助作用料的制备方法，包括如下步骤：
S1.按质量份数计，取1份十六醇聚氧乙烯醚、3份三乙胺、25份二氯甲烷于冰水浴混合，以350r/min磁力搅拌20min，加入二氯甲烷质量4%的丙烯酰氯混合搅拌1h后，抽滤，取滤液于65℃旋转蒸发去除溶剂，得产料，取产料按质量比3：16：1：30加入丙烯酰胺、表面活性剂、质量分数为10%的NaOH溶液混合，通氮气保护，以500r/min磁力搅拌1h，于50℃保温处理2h，得自制凝胶；
S2.按质量比5：3取有机硅试剂、预处理粉煤灰于反应釜混合，以500r/min磁力搅拌40min，得混料，按质量比7：15：3取自制凝胶、水、混料混合，于80℃，以200r/min震荡摇床2h后，移至超声波震荡仪，于55℃，以50kHz频率超声处理16min，出料，自然冷却至室温，即得复合辅助作用料。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，按质量份数计，包括如下组分：1份过150目筛的蛭石、7份质量分数为5%的戊二醛溶液、30份复合防垢作用基料、12份复合辅助作用料。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取1份蛭石、7份质量分数为5%的戊二醛溶液、5份亚麻油、30份复合防垢作用基料、12份复合辅助作用料；
（2）先于55℃，取蛭石、戊二醛溶液、复合辅助作用料于反应釜混合，以1200r/min磁力搅拌1h后，于55℃热压造粒为半径1cm球状体，控制含水量在20%，再取复合防垢作用基料、亚麻油混合，以2000r/min搅拌均匀，得涂覆料，按质量比2：1取涂覆料对球状体进行均匀包裹后，移至80℃烘箱干燥至重，即得循环冷却水系统用吸附型防垢剂。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂的使用方法：按0.4kg/m3取本发明所制循环冷却水系统用吸附型防垢剂投放于循环冷却水系统，待其上浮至距水面1cm处，即可捞出，冲洗去除内部吸附的污垢后，在氮气气氛下保存20h后，即可再次投放使用。
助剂：按质量比8：1：21取12-羟基硬脂酸、氯化亚锡、二甲苯混合，于75℃加热回流反应22h后，减压蒸馏6h，即得助剂。
有机硅试剂：按质量比5：2取甲基二乙基氯硅烷、丁基三氯硅烷混合，即得有机硅试剂。
预处理粉煤灰：取粉煤灰按质量比1：16加入质量分数为12%的HCl溶液混合，以550r/min磁力搅拌50min，去除上层漂浮物后，过滤，于40℃，取滤渣按质量比8：1：20加入硅烷偶联剂KH-560、水混合，以650r/min磁力搅拌50min，过滤，取滤渣于70℃烘箱干燥7h，即得预处理粉煤灰。
催化剂：按质量比4：1取二茂铁、辛酸亚锡混合，即得催化剂。
浸渍液：按质量比4：0.8：24取聚乙烯吡咯烷酮、藤壶胶、水混合，以650r/min搅拌2h，即得浸渍液。
添加剂：按质量比4：1取结冷胶、羧甲基纤维素钠混合，即得添加剂。
表面活性剂：按质量比5：1取十二烷基二甲基甜菜碱、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得表面活性剂。
复合防垢作用基料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比1：7：12取助剂、聚乳酸、聚丙烯混合，投入双螺杆挤出机以机头温度225℃，螺杆转速6r/min进行熔融混合15min，得预混料，按质量比4：3：0.2于预混料中加入聚乳酸、特丁基对苯二酚，进行熔融混合20min，挤出料条经水槽冷却至室温，倒入造粒机造粒，造粒规格为半径为8mm的球型，得有机填充料；
（2）于70℃，按质量比11：7：0.01：5取（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺、甲氧基聚乙二醇、催化剂、乙烯基乙二醇醚混合，通氮气保护，以650r/min磁力搅拌50min，保温2h，得嵌段共聚物，取六环石于粉碎机粉碎过100目筛，于50℃，取过筛颗粒按质量比1：10加入浸渍液混合，以650r/min磁力搅拌50min，保温2h，过滤，取滤饼于-25℃冷冻干燥机干燥7h，得冻干物，按质量份数计，25份有机填充料、60份嵌段共聚物、11份冻干物、3份添加剂、40份水于反应釜混合，于50℃，以2500r/min高速搅拌2h后，于70℃旋转蒸发至恒重，即得复合防垢作用料。
复合辅助作用料的制备方法，包括如下步骤：
S1.按质量份数计，取3份十六醇聚氧乙烯醚、4份三乙胺、35份二氯甲烷于冰水浴混合，以450r/min磁力搅拌30min，加入二氯甲烷质量6%的丙烯酰氯混合搅拌2h后，抽滤，取滤液于70℃旋转蒸发去除溶剂，得产料，取产料按质量比3：16：1：30加入丙烯酰胺、表面活性剂、质量分数为10%的NaOH溶液混合，通氮气保护，以650r/min磁力搅拌2h，于60℃保温处理3h，得自制凝胶；
S2.按质量比7：3取有机硅试剂、预处理粉煤灰于反应釜混合，以650r/min磁力搅拌50min，得混料，按质量比10：15：3取自制凝胶、水、混料混合，于85℃，以215r/min震荡摇床3h后，移至超声波震荡仪，于60℃，以60kHz频率超声处理20min，出料，自然冷却至室温，即得复合辅助作用料。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，按质量份数计，包括如下组分：3份过150目筛的蛭石、10份质量分数为5%的戊二醛溶液、40份复合防垢作用基料、16份复合辅助作用料。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取3份蛭石、10份质量分数为5%的戊二醛溶液、6份亚麻油、40份复合防垢作用基料、16份复合辅助作用料；
（2）先于60℃，取蛭石、戊二醛溶液、复合辅助作用料于反应釜混合，以1600r/min磁力搅拌2h后，于60℃热压造粒为半径2cm球状体，控制含水量在25%，再取复合防垢作用基料、亚麻油混合，以2500r/min搅拌均匀，得涂覆料，按质量比3：1取涂覆料对球状体进行均匀包裹后，移至90℃烘箱干燥至重，即得循环冷却水系统用吸附型防垢剂。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂的使用方法：按0.5kg/m3取本发明所制循环冷却水系统用吸附型防垢剂投放于循环冷却水系统，待其上浮至距水面2cm处，即可捞出，冲洗去除内部吸附的污垢后，在氮气气氛下保存22h后，即可再次投放使用。
助剂：按质量比10：1：26取12-羟基硬脂酸、氯化亚锡、二甲苯混合，于80℃加热回流反应24h后，减压蒸馏8h，即得助剂。
有机硅试剂：按质量比7：2取甲基二乙基氯硅烷、丁基三氯硅烷混合，即得有机硅试剂。
预处理粉煤灰：取粉煤灰按质量比1：20加入质量分数为12%的HCl溶液混合，以700r/min磁力搅拌60min，去除上层漂浮物后，过滤，于50℃，取滤渣按质量比9：1：20加入硅烷偶联剂KH-560、水混合，以800r/min磁力搅拌60min，过滤，取滤渣于80℃烘箱干燥8h，即得预处理粉煤灰。
催化剂：按质量比5：1取二茂铁、辛酸亚锡混合，即得催化剂。
浸渍液：按质量比4：0.8：30取聚乙烯吡咯烷酮、藤壶胶、水混合，以800r/min搅拌3h，即得浸渍液。
添加剂：按质量比5：1取结冷胶、羧甲基纤维素钠混合，即得添加剂。
表面活性剂：按质量比7：1取十二烷基二甲基甜菜碱、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得表面活性剂。
复合防垢作用基料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比1：7：15取助剂、聚乳酸、聚丙烯混合，投入双螺杆挤出机以机头温度250℃，螺杆转速8r/min进行熔融混合20min，得预混料，按质量比4：4：0.4于预混料中加入聚乳酸、特丁基对苯二酚，进行熔融混合25min，挤出料条经水槽冷却至室温，倒入造粒机造粒，造粒规格为半径为10mm的球型，得有机填充料；
（2）于80℃，按质量比14：7：0.01：5取（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺、甲氧基聚乙二醇、催化剂、乙烯基乙二醇醚混合，通氮气保护，以800r/min磁力搅拌60min，保温3h，得嵌段共聚物，取六环石于粉碎机粉碎过100目筛，于60℃，取过筛颗粒按质量比1：12加入浸渍液混合，以800r/min磁力搅拌60min，保温3h，过滤，取滤饼于-25℃冷冻干燥机干燥9h，得冻干物，按质量份数计，30份有机填充料、70份嵌段共聚物、14份冻干物、4份添加剂、50份水于反应釜混合，于60℃，以3000r/min高速搅拌3h后，于80℃旋转蒸发至恒重，即得复合防垢作用料。
复合辅助作用料的制备方法，包括如下步骤：
S1.按质量份数计，取4份十六醇聚氧乙烯醚、6份三乙胺、45份二氯甲烷于冰水浴混合，以550r/min磁力搅拌45min，加入二氯甲烷质量8%的丙烯酰氯混合搅拌3h后，抽滤，取滤液于80℃旋转蒸发去除溶剂，得产料，取产料按质量比3：16：1：30加入丙烯酰胺、表面活性剂、质量分数为10%的NaOH溶液混合，通氮气保护，以800r/min磁力搅拌3h，于65℃保温处理4h，得自制凝胶；
S2.按质量比8：3取有机硅试剂、预处理粉煤灰于反应釜混合，以800r/min磁力搅拌60min，得混料，按质量比12：15：3取自制凝胶、水、混料混合，于90℃，以230r/min震荡摇床4h后，移至超声波震荡仪，于70℃，以65kHz频率超声处理25min，出料，自然冷却至室温，即得复合辅助作用料。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，按质量份数计，包括如下组分：4份过150目筛的蛭石、13份质量分数为5%的戊二醛溶液、50份复合防垢作用基料、20份复合辅助作用料。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量份数计，取4份蛭石、13份质量分数为5%的戊二醛溶液、8份亚麻油、50份复合防垢作用基料、20份复合辅助作用料；
（2）先于70℃，取蛭石、戊二醛溶液、复合辅助作用料于反应釜混合，以2000r/min磁力搅拌3h后，于70℃热压造粒为半径3cm球状体，控制含水量在35%，再取复合防垢作用基料、亚麻油混合，以3000r/min搅拌均匀，得涂覆料，按质量比4：1取涂覆料对球状体进行均匀包裹后，移至100℃烘箱干燥至重，即得循环冷却水系统用吸附型防垢剂。
一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂的使用方法：按0.7kg/m3取本发明所制循环冷却水系统用吸附型防垢剂投放于循环冷却水系统，待其上浮至距水面3cm处，即可捞出，冲洗去除内部吸附的污垢后，在氮气气氛下保存24h后，即可再次投放使用。
对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合防垢作用基料。
对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合辅助作用料。
对比例3：杭州市某公司生产的循环冷却水系统用吸附型防垢剂。
将实施例与对比例所得循环冷却水系统用吸附型防垢剂按照GB/T16632-2008GB/T18175-2000进行测试，测试结果如表1所示：
表1：
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
阻垢率（%） 98.5 98.2 97.6 96.5 95.3 89.2
分散率（%） 93.6 93.4 92.6 91.2 91.3 85.2
污染性 无污染 无污染 无污染 无污染 轻微污染 污染较重
综合上述，本发明所得的循环冷却水系统用吸附型防垢剂阻垢效果较好并且不会污染水体，相比于市售产品效果更好，值得大力推广。
以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，按质量份数计，包括如下组分：1~4份蛭石、7~13份戊二醛溶液、5~8份亚麻油，其特征在于，还包括：30~50份复合防垢作用基料、12~20份复合辅助作用料。
2.根据权利要求1所述一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，其特征在于，所述复合防垢作用基料的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比1：7：10~15取助剂、聚乳酸、聚丙烯熔融混合，得预混料，按质量比4：2~4：0.1~0.4于预混料中加入聚乳酸、特丁基对苯二酚，熔融混合，挤出冷却，造粒，得有机填充料；
（2）于60~80℃，按质量比8~14：7：0.01：5取（N-脒基）十二烷基丙烯酰胺、甲氧基聚乙二醇、催化剂、乙烯基乙二醇醚混合，通氮气保护，搅拌，保温，得嵌段共聚物，取六环石粉碎过筛，于40~60℃，取过筛颗粒按质量比1：7~12加入浸渍液混合搅拌，保温，过滤，取滤饼冷冻干燥，得冻干物，按质量份数计，20~30份有机填充料、50~70份嵌段共聚物、8~14份冻干物、1~4份添加剂、30~50份水混合，于40~60℃，高速搅拌，于65~80℃旋转蒸发，即得复合防垢作用料。
3.根据权利要求2所述一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，其特征在于，所述步骤（1）中的助剂：按质量比6~10：1：17~26取12-羟基硬脂酸、氯化亚锡、二甲苯混合，于65~80℃回流反应，减压蒸馏，即得助剂。
4.根据权利要求2所述一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，其特征在于，所述步骤（2）中的催化剂：按质量比3~5：1取二茂铁、辛酸亚锡混合，即得催化剂。
5.根据权利要求2所述一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，其特征在于，所述步骤（2）中的浸渍液：按质量比4：0.8：18~30取聚乙烯吡咯烷酮、藤壶胶、水混合搅拌，即得浸渍液。
6.根据权利要求2所述一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，其特征在于，所述步骤（2）中的添加剂：按质量比2~5：1取结冷胶、羧甲基纤维素钠混合，即得添加剂。
7.根据权利要求1所述一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，其特征在于，所述复合辅助作用料的制备方法，包括如下步骤：
S1.按质量份数计，取1~4份十六醇聚氧乙烯醚、3~6份三乙胺、25~45份二氯甲烷于冰水浴混合搅拌，加入二氯甲烷质量4~8%的丙烯酰氯混合搅拌，抽滤，取滤液于65~80℃旋转蒸发，得产料，取产料按质量比3：16：1：30加入丙烯酰胺、表面活性剂、NaOH溶液混合，通氮气保护，搅拌，于50~65℃保温处理，得自制凝胶；
S2.按质量比5~8：3取有机硅试剂、预处理粉煤灰混合搅拌，得混料，按质量比7~12：15：3取自制凝胶、水、混料混合，于80~90℃震荡摇床，于55~70℃，超声处理，出料，冷却，即得复合辅助作用料。
8.根据权利要求7所述一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，其特征在于，所述步骤S1中的表面活性剂：按质量比4~7：1取十二烷基二甲基甜菜碱、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得表面活性剂。
9.根据权利要求7所述一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，其特征在于，所述步骤S2中的有机硅试剂：按质量比3~7：2取甲基二乙基氯硅烷、丁基三氯硅烷混合，即得有机硅试剂。
10.根据权利要求7所述一种循环冷却水系统用吸附型防垢剂，其特征在于，所述步骤S2中的预处理粉煤灰：取粉煤灰按质量比1：12~20加入HCl溶液混合搅拌，去除上层漂浮物，过滤，于35~50℃，取滤渣按质量比6~9：1：20加入硅烷偶联剂KH-560、水混合搅拌，过滤，取滤渣干燥，即得预处理粉煤灰。
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