CN110066032B - 低磷缓蚀阻垢剂组合物和低磷缓蚀阻垢剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及缓蚀阻垢剂领域，公开了一种低磷缓蚀阻垢剂组合物，其中，所述组合物含有聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐以及水溶性无机锌盐；所述聚合物A为马来酸酐、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯与烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐的共聚物，所述聚合物B为无磷缓蚀聚合物；所述聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐与水溶性无机锌盐的重量比为1:(0.25‑5):(0.08‑1.67):(0.025‑1):(0.05‑1.26)。本发明还提供了一种低磷缓蚀阻垢剂及其应用。本发明提供的无磷缓蚀阻垢剂组合物有效降低了缓蚀剂的用量，大大节约了成本。

Description

低磷缓蚀阻垢剂组合物和低磷缓蚀阻垢剂及其应用
技术领域
本发明涉及一种低磷缓蚀阻垢剂组合物和低磷缓蚀阻垢剂及其应用。
背景技术
我国冷却水处理中所使用的缓蚀阻垢剂配方基本以磷系配方为主，虽然从性能上基本能够达到使用要求，但磷系配方仍存有不足：磷系水处理剂在使用过程中存在易形成磷酸盐垢的隐患，影响水冷器长期运行时的换热效果；磷系配方促进循环水内微生物繁殖，消耗大量的杀菌剂；大量磷的排放易导致受纳水体的富营养化。所以开发使用低磷或无磷缓蚀阻垢剂配方对冷却水处理具有重要的意义。
缓蚀阻垢剂复合配方对循环水的阻垢性能主要体现在阻碳酸钙垢、阻磷垢和阻锌垢三方面。随着污水回用的逐渐普及，循环水中不可避免地含有一定量的磷，因此即使使用无磷配方，无磷配方也应具备一定的阻磷垢能力。低磷缓蚀阻垢剂复合配方的阻垢剂单剂主要使用合成的水溶性聚合物，然而不同水溶性聚合物的阻垢性能差别较大。聚丙烯酸(PAA)、马来酸-丙烯酸共聚物(MA-AA)、水解聚马来酸酐(HPMA)、聚环氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)、膦酰基聚羧酸(POCA)和膦酰基羧酸共聚物(PCA)等阻碳酸钙垢能力强、阻磷垢和阻锌垢能力弱；丙烯酸-丙烯酸酯类共聚物、丙烯酸和丙烯酸羟丙酯共聚物(AA-HPA、T-225)等的阻碳酸钙垢、阻磷垢和阻锌垢能力均较强；丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(AA-AMPS)等阻碳酸钙垢、阻磷垢和阻锌垢能力均强；烯丙氧基聚乙氧基磺酸盐共聚物(AA-APES)、丙烯酸与3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸共聚物(AA-AHPSE)等阻磷垢和阻锌垢能力强、阻碳酸钙垢能力弱。
合成的水溶性聚合物中，水解聚马来酸酐(HPMA)、聚环氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)、膦酰基聚羧酸(POCA)和膦酰基羧酸共聚物(PCA)等具备一定的缓蚀能力，而聚丙烯酸(PAA)、马来酸-丙烯酸共聚物(MA-AA)、丙烯酸-丙烯酸酯类共聚物、丙烯酸和丙烯酸羟丙酯共聚物(AA-HPA、T-225)、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(AA-AMPS)、烯丙氧基聚乙氧基磺酸盐共聚物(AA-APES)、丙烯酸与3-烯丙氧基-2-羟基丙磺酸共聚物(AA-AHPSE)等不仅不能缓蚀，反而促进腐蚀。
CN 102674570A公开了一种复合低磷缓蚀阻垢剂及其应用，复合低磷缓蚀阻垢剂由缓蚀阻垢剂A与缓蚀阻垢剂B组成，缓蚀阻垢剂A由聚环氧琥珀酸(PESA)20-40份，葡萄糖酸钠20-40份，水20-60份组成；缓蚀阻垢剂B由水解聚马来酸酐(HPMA)10-25份，丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸共聚物(AA/AMPS)10-25份，2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)5-10份，锌盐10-25份，荧光示踪剂1-2份，水13-64份组成。
CN 103253777A公开了一种阻垢缓蚀剂用组合物和阻垢缓蚀剂及其应用，该阻垢缓蚀剂用组合物含有环糊精和/或环糊精衍生物、含羧酸基均聚物、可溶性金属盐、含磺酸基共聚物和选择性含有的羟基羧酸，各组分的重量比为1:0.2-20:0.04-15:0.2-30:0-20。羧酸基均聚物选自聚丙烯酸(PAA)、水解聚马来酸酐(HPMA)、聚环氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)，含磺酸基共聚物为碳原子数3-4的羰基烯烃与含磺酸基烯烃的共聚物。
CN 102674570A中公开的复合低磷缓蚀阻垢剂中含丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯磺酸共聚物(AA/AMPS)。CN 103253777A公开的阻垢缓蚀剂用组合物含有聚丙烯酸、碳原子数3-4的羰基烯烃与含磺酸基烯烃的含磺酸基共聚物。这些物质均能促进腐蚀，为了抵消这些物质增加的腐蚀量，必须加大配方中缓蚀剂用量，导致使用成本增大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低磷缓蚀阻垢剂组合物和低磷缓蚀阻垢剂及其应用。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提供了一种低磷缓蚀阻垢剂组合物，其中，所述组合物含有聚合物A、聚合物B、有机磷化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐以及水溶性无机锌盐；所述聚合物A为马来酸酐、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯与烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐的共聚物(MA-APEM-APES)，所述聚合物B为无磷缓蚀聚合物；所述聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐与水溶性无机锌盐的重量比为1:(0.25-5):(0.08-1.67):(0.025-1):(0.05-1.26)。
根据本发明的第二方面，本发明提供了一种低磷缓蚀阻垢剂，所述低磷缓蚀阻垢剂含有低磷缓蚀阻垢剂组合物和水，其中，所述低磷缓蚀阻垢剂组合物为本发明所述的低磷缓蚀阻垢剂组合物。
根据本发明的第三方面，本发明提供了所述低磷缓蚀阻垢剂在处理循环冷却水中的应用。
由于本发明的发明人发现聚合物A(马来酸酐、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯与烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐的共聚物)具有缓蚀作用，按照本发明的配方能够在不影响处理效果的前提下，有效降低组合物中缓蚀剂的用量，大大地节约了成本，且本发明的配方中的聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐、水溶性无机锌盐存在协同作用，降低了各单剂的使用量，降低运行成本。
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
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。
在本发明中，“至少一种”指一种或者两种以上的混合物。
本发明提供了一种低磷缓蚀阻垢剂组合物，其中，所述组合物含有聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐以及水溶性锌盐。其中，所述聚合物A为马来酸酐、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯与烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐的共聚物(MA-APEM-APES)，所述聚合物B为无磷缓蚀聚合物；所述聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐与水溶性无机锌的重量比为1:(0.25-5):(0.08-1.67):(0.025-1):(0.05-1.26)。
根据本发明，为了进一步提高缓蚀效果，优选情况下，所述聚合物A、聚合物B、有机磷化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐与水溶性无机锌盐的重量比优选为1:(0.6-2.4):(0.2-0.8):(0.09-0.36):(0.13-0.5)。
根据本发明，为了进一步提高缓蚀效果，优选情况下，所述聚合物A的重均分子量为1000-100000，更优选为2000-30000。
本发明中，所述聚合物A，即马来酸酐、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯与烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐的共聚物可以通过制备得到，在本发明的一个具体实施方式中，是以三种含不饱和双键的单体在引发剂存在下进行自由基聚合反应制得，这三种单体分别是马来酸酐(MA)、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯(APEM)和烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐(APES)。
其中，烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯(APEM)的制备方法包括：将马来酸酐与烯丙氧基聚乙二醇混合，进行酯化反应，得到烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯(APEM)。所述酯化反应的条件一般包括反应温度和反应时间，出于平衡促进酯化反应以及提高反应效率的角度出发，所述反应温度可以为70-120℃，更优选为80-100℃，反应时间可以为1-6h。马来酸酐与烯丙氧基聚乙二醇的物质的量之比优选为1:0.9-1.1。
其中，烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐(APES)的制备方法包括：将烯丙氧基聚乙二醇与氨基磺酸在催化剂的存在下进行磺化反应，得到烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐(APES)。所述磺化反应的条件一般包括反应温度和反应时间，出于平衡促进酯化反应以及提高反应效率的角度出发，所述反应温度可以为100-120℃，所述反应时间可以为2-8h。烯丙氧基聚乙二醇与氨基磺酸的物质的量之比优选为1:0.9-1.1。
聚合反应：在聚合反应条件下，在水的存在下，将三种聚合单体——马来酸酐(MA)、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯(APEM)、烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐(APES)与引发剂(引发剂通常以引发剂水溶液的形式使用)接触。所述接触的方式可以为将引发剂水溶液滴加到反应体系中。聚合反应条件一般包括反应温度和反应时间，所述反应温度可以为75-110℃，优选为80-100℃，反应时间优选为2-10h。通常，为了聚合反应的有效进行，可以将三种聚合单体——马来酸酐(MA)、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯(APEM)、烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐(APES)以及一定量的蒸馏水加入反应釜中，升温至55-80℃，优选为60-70℃，滴加引发剂水溶液，升温至75-110℃，优选为80-100℃，反应时间优选为2-10h，冷却至室温，得到无磷的三元共聚物，简称MA-APEM-APES共聚物，其可以用作缓蚀阻垢剂。
本发明中，优选情况下，所述烯丙氧基聚乙二醇的重均分子量为230-2500，即聚乙二醇重复单元为4-55个，更优选，所述烯丙氧基聚乙二醇的重均分子量为320-1100，即聚乙二醇重复单元为6-24个。
本发明中，三种聚合单体，即马来酸酐(MA)、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯(APEM)、烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐(APES)的质量比可以为1:(0.05-19):(0.05-19)，优选为1:(0.3-5.6):(0.3-5.6)，其中，引发剂优选为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或多种，引发剂的添加量(质量)为三种聚合单体的质量之和的2-12％，更优选为3-8％，具体可以根据所需的共聚物的重均分子量进行选择。
本发明中，优选三种聚合单体，即马来酸酐(MA)、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯(APEM)、烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐(APES)与引发剂的质量之和占溶液总质量的10-70％，更优选为20-40％。
本发明的实施例中使用的MA-APEM-APES共聚物，由以下步骤制得：(1)使用重均分子量为500的烯丙氧基聚乙二醇与马来酸酐(MA)在85℃下反应4h，得到烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯(APEM)；(2)使用重均分子量为500的烯丙氧基聚乙二醇与氨基磺酸在120℃下反应4h，得到烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐(APES)；(3)将质量比为1:(0.3-5.6):(0.3-5.6)的MA、APEM、APES，在引发剂存在下进行聚合反应，根据不同的重均分子量需要调节聚合反应条件及引发剂用量，得到本发明要求的优选重均分子量的MA-APEM-APES共聚物。
根据本发明，所述聚合物B的种类可选的范围较宽，无磷缓蚀剂聚合物均可用于本发明，为了进一步提高缓蚀效果，针对本发明，优选的所述聚合物B选自聚天冬氨酸(PASP)、聚环氧琥珀酸(PESA)和水解聚马来酸酐(HPMA)中的至少一种。
根据本发明，为了进一步提高缓蚀效果，所述有机磷化合物选自2-羟基膦酰基乙酸(HPAA)、膦酰基聚羧酸(POCA)和膦酰基羧酸共聚物(PCA)中的至少一种。
根据本发明，所述无磷有机酸的种类的可选范围较宽，为了进一步提高缓蚀效果，针对本发明，所述无磷有机酸优选选自抗坏血酸、脱氢抗坏血酸、异抗坏血酸和脱氢异抗坏血酸中的至少一种。所述无磷有机酸盐的种类的可选范围较宽，优选为葡萄糖酸盐，例如可以为葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、D-葡萄糖酸钠、D-葡萄糖酸钾、葡萄糖酸锌和葡萄糖酸锰中的至少一种。其中，最优选，所述无磷有机酸和/或无磷有机酸盐为无磷有机酸，更优选为抗坏血酸、脱氢抗坏血酸、异抗坏血酸和脱氢异抗坏血酸中的至少一种。
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，尤其优选为选自氯化锌、硫酸锌和硝酸锌中的一种或多种，特别优选为硫酸锌和/或氯化锌。本发明中，所述水溶性无机锌盐一般指在水中溶解度(20℃，1个大气压下)为大于1重量％的无机锌盐。
本发明提供了一种低磷缓蚀阻垢剂，所述低磷缓蚀阻垢剂含有低磷缓蚀阻垢剂组合物和水，所述低磷缓蚀阻垢剂组合物为本发明所述的低磷缓蚀阻垢剂组合物。
根据本发明的缓蚀阻垢剂，优选，以所述低磷缓蚀阻垢剂的总量为基准，所述低磷缓蚀阻垢剂组合物的含量为25-85重量％，更优选为30-80重量％，最优选为40-72重量％；水的含量为15-75重量％，更优选为20-70重量％，最优选为28-60重量％。
根据本发明的低磷缓蚀阻垢剂，优选，以所述低磷缓蚀阻垢剂的总量为基准，聚合物A的含量为5-40重量％，更优选为10-30重量％；聚合物B的含量为12-35重量％，更优选为18-30重量％；有机膦化合物的含量为4-12重量％，更优选为6-10重量％；无磷有机酸和/或无磷有机酸盐的含量为2-5重量％，更优选为2.7-4.5重量％；水溶性无机锌盐的含量为3-7重量％，更优选为3.9-6.3重量％，其余为水。
根据本发明的低磷缓蚀阻垢剂，优选，以所述低磷缓蚀阻垢剂的总量为基准，磷酸根的含量低于4重量％。
本发明提供了本发明所述的低磷缓蚀阻垢剂在处理循环冷却水中的应用。
根据本发明的应用，优选相对于每升循环冷却水，低磷缓蚀阻垢剂的用量为70-140mg，优选为90-110mg。
下面结合实施例详细说明本发明，但本发明不局限于此。
实施例中使用的各种原料均通过商购获得。
本发明实施例及对比例中缓蚀阻垢剂的缓蚀性能和阻垢性能的检测方法参照中国石油化工总公司生产部和发展部编写的，《冷却水分析和试验方法》(1993年，安庆石油化工总厂信息中心出版)中的401、402、403法和404法。其中，相对于每升的北京自来水，低磷缓蚀阻垢剂的用量为100mg。本发明实施例及对比例中所用试验水为北京自来水，水质见表1，腐蚀速率及阻垢率见表2。
表1北京自来水主要水质
Figure BDA0001556474170000081
本发明中，平均腐蚀速率的定义为缓蚀阻垢剂的缓蚀效率，平均腐蚀速率的计算公式为：
Figure BDA0001556474170000082
式中：F—腐蚀速率，mm/a；
C—计算常数(8.76×107)；
△W—试件的腐蚀失重，g；
A—试件的面积，cm2；
T—腐蚀试验时间，h；
ρ—试件材料的密度，kg/dm3。
阻碳酸钙垢率定义为缓蚀阻垢剂的阻碳酸钙垢效率，阻碳酸钙垢率的计算公式为：
阻垢碳酸钙垢率，
Figure BDA0001556474170000083
式中：N—浓缩倍数
Ca2+ 0—试液试验前实测的Ca2+质量浓度，mg/L；
Ca2+ 1—加药剂的试液，试验后的Ca2+质量浓度，mg/L；
Ca2+ 2—不加药剂试液(空白)试验后的Ca2+质量浓度，mg/L。
阻磷垢率定义为缓蚀阻垢剂的阻磷垢效率，阻磷垢率的计算公式为：
阻磷垢率，
Figure BDA0001556474170000091
式中：
Figure BDA0001556474170000092
—试液试验前实测的
Figure BDA0001556474170000093
质量浓度，mg/L；
Figure BDA0001556474170000094
—加药剂试液试验后的
Figure BDA0001556474170000095
质量浓度，mg/L；
Figure BDA0001556474170000096
—不加药剂试液(空白)试验后的
Figure BDA0001556474170000097
质量浓度，mg/L。
阻锌垢率(也称稳锌率)定义为缓蚀阻垢剂的阻锌垢效率，阻锌垢率的计算公式为：稳锌率，
Figure BDA0001556474170000098
式中：
Figure BDA0001556474170000099
—试液试验前测定的Zn2+质量浓度，mg/L；
Figure BDA00015564741700000910
—加药剂试液试验后测定的Zn2+质量浓度，mg/L。
Figure BDA00015564741700000911
—不加药剂试液(空白)试验后测定的Zn2+质量浓度，mg/L。
实施例1
称取3.9g氯化锌置于250mL烧杯中，加入39.4g去离子水，搅拌溶解后，再加入30gMA-APES-APEM(重均分子量2000)、18g HPMA(商品号LH-10)、6g HPAA和2.7g抗坏血酸，搅拌均匀，得到缓蚀阻垢剂，磷酸根的含量为1.5重量％。
实施例2
称取6.3g硫酸锌置于250mL烧杯中，加入29.2g去离子水，搅拌溶解后，再加入20gMA-APES-APEM(重均分子量30000)、30g PASP(商品号LH-157)、10g POCA(商品号LH-164)和4.5g脱氢抗坏血酸，搅拌均匀，得到缓蚀阻垢剂，磷酸根的含量为0.7重量％。
实施例3
称取5g硝酸锌置于250mL烧杯中，加入49.4g去离子水，搅拌溶解后，再加入10gMA-APES-APEM(重均分子量15000)、24g PESA(商品号LH-158)、8g HPAA和3.6g异抗坏血酸，搅拌均匀，得到缓蚀阻垢剂，磷酸根的含量为2.0重量％。
实施例4
称取3.2g氯化锌置于250mL烧杯中，加入38.8g去离子水，搅拌溶解后，再加入40gMA-APES-APEM(重均分子量1000)、12g PESA(商品号LH-158)、4g POCA(商品号LH-164)和2g抗坏血酸，搅拌均匀，得到缓蚀阻垢剂，磷酸根的含量为0.3重量％。
实施例5
称取5g硫酸锌置于250mL烧杯中，加入58.5g去离子水，搅拌溶解后，再加入5g MA-APES-APEM(重均分子量35000)、20g PASP(商品号LH-157)、7.5g HPAA和4g异抗坏血酸，搅拌均匀，得到缓蚀阻垢剂，磷酸根的含量为1.9重量％。
对比例1
除用30g AA-AMPS替代实施例1中30g MA-APES-APEM，其余成分及用量不变，磷酸根的含量为1.5重量％。
对比例2
在对比例1的基础上，3.9g氯化锌、18g HPMA、6g HPAA和2.7g抗坏血酸分别增加至10g、32g、10g和8g，磷酸根的含量为3.0重量％。
对比例3
除用30g MA-APES替代实施例1中30g MA-APES-APEM，其余成分及用量不变，磷酸根的含量为1.5重量％。
分别对实施例1-5和对比例1-3所得的缓蚀阻垢剂进行缓蚀性能和阻垢性能进行评价。结果如表2。
表2
Figure BDA0001556474170000111
由表2的结果可知，按照本发明的缓蚀阻垢剂进行配方，在保证阻垢效果的前提下，腐蚀速率大大降低，而相对于对比例2，若按照现有技术的配方的缓蚀阻垢剂为了获得与本发明基本一致的缓蚀效果，需要大大提高缓蚀剂的用量。由此可见，本发明的低磷缓蚀阻垢剂组合物有效降低了缓蚀剂的用量，大大地节约了成本。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种低磷缓蚀阻垢剂组合物，其特征在于，所述组合物含有聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐以及水溶性无机锌盐；所述聚合物A为马来酸酐、烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯与烯丙氧基聚乙二醇磺酸盐的共聚物，所述聚合物B为无磷缓蚀聚合物；所述聚合物A、聚合物B、有机膦化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐与水溶性无机锌盐的重量比为1:(0.25-5):(0.08-1.67):(0.025-1):(0.05-1.26)；
其中，烯丙氧基聚乙二醇马来酸单酯是通过将马来酸酐与烯丙氧基聚乙二醇混合，进行酯化反应得到。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物A、聚合物B、有机磷化合物、无磷有机酸和/或无磷有机酸盐与水溶性无机锌盐的重量比为1:(0.6-2.4):(0.2-0.8):(0.09-0.36):(0.13-0.5)。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物A的重均分子量为1000-100000。
4.根据权利要求3所述的组合物，其中，所述聚合物A的重均分子量为2000-30000。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述聚合物B选自聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸和水解聚马来酸酐中的至少一种。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述有机膦化合物选自2-羟基膦酰基乙酸、膦酰基聚羧酸和膦酰基羧酸共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述无磷有机酸选自抗坏血酸、脱氢抗坏血酸、异抗坏血酸和脱氢异抗坏血酸中的至少一种，所述无磷有机酸盐选自葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、D-葡萄糖酸钠、D-葡萄糖酸钾、葡萄糖酸锌和葡萄糖酸锰中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中，所述无磷有机酸和/或无磷有机酸盐为无磷有机酸。
9.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其中，所述水溶性无机锌盐选自氯化锌、硫酸锌和硝酸锌中的至少一种。
10.一种低磷缓蚀阻垢剂，所述低磷缓蚀阻垢剂含有低磷缓蚀阻垢剂组合物和水，其特征在于，所述低磷缓蚀阻垢剂组合物为权利要求1-9中任意一项所述的低磷缓蚀阻垢剂组合物。
11.根据权利要求10所述的低磷缓蚀阻垢剂，其中，以所述低磷缓蚀阻垢剂的总量为基准，所述低磷缓蚀阻垢剂组合物的含量为25-85重量％，水的含量为15-75重量％。
12.根据权利要求11所述的低磷缓蚀阻垢剂，其中，以所述低磷缓蚀阻垢剂的总量为基准，所述低磷缓蚀阻垢剂组合物的含量为30-80重量％，水的含量为20-70重量％。
13.根据权利要求12所述的低磷缓蚀阻垢剂，其中，以所述低磷缓蚀阻垢剂的总量为基准，所述低磷缓蚀阻垢剂组合物的含量为40-72重量％，水的含量为28-60重量％。
14.根据权利要求10-13中任意一项所述的低磷缓蚀阻垢剂，其中，以所述低磷缓蚀阻垢剂的总量为基准，聚合物A的含量为5-40重量％，聚合物B的含量为12-35重量％，有机膦化合物的含量为4-12重量％，无磷有机酸和/或无磷有机酸盐的含量为2-5重量％，水溶性无机锌盐的含量为3-7重量％，其余为水。
15.根据权利要求14所述的低磷缓蚀阻垢剂，其中，以所述低磷缓蚀阻垢剂的总量为基准，聚合物A的含量为10-30重量％，聚合物B的含量为18-30重量％，有机膦化合物的含量为6-10重量％，无磷有机酸和/或无磷有机酸盐的含量为2.7-4.5重量％，水溶性无机锌盐的含量为3.9-6.3重量％，其余为水。
16.根据权利要求10-13中任意一项所述的低磷缓蚀阻垢剂，其中，以所述低磷缓蚀阻垢剂的总量为基准，磷酸根的含量低于4重量％。
17.权利要求10-16中任意一项所述的低磷缓蚀阻垢剂在处理循环冷却水中的应用。
18.根据权利要求17所述的应用，其中，相对于每升循环冷却水，低磷缓蚀阻垢剂的用量为70-140mg。
19.根据权利要求18所述的应用，其中，相对于每升循环冷却水，低磷缓蚀阻垢剂的用量为90-110mg。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6041595A (ja) * 1983-08-15 1985-03-05 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd スケ−ル防止剤
CN101003410A (zh) * 2007-01-17 2007-07-25 东南大学 烯丙氧基聚醚阻垢剂及其制备方法
CN105366822A (zh) * 2014-08-29 2016-03-02 中国石油化工股份有限公司 一种低磷缓蚀阻垢剂组合物和低磷缓蚀阻垢剂及其应用
CN105366823A (zh) * 2014-08-29 2016-03-02 中国石油化工股份有限公司 无磷缓蚀阻垢剂组合物和无磷缓蚀阻垢剂及其应用和共聚物在缓蚀中的应用
CN105565513A (zh) * 2014-10-10 2016-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种复合缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用
CN106809962A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 中国石油化工股份有限公司 一种复合缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6041595A (ja) * 1983-08-15 1985-03-05 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd スケ−ル防止剤
CN101003410A (zh) * 2007-01-17 2007-07-25 东南大学 烯丙氧基聚醚阻垢剂及其制备方法
CN105366822A (zh) * 2014-08-29 2016-03-02 中国石油化工股份有限公司 一种低磷缓蚀阻垢剂组合物和低磷缓蚀阻垢剂及其应用
CN105366823A (zh) * 2014-08-29 2016-03-02 中国石油化工股份有限公司 无磷缓蚀阻垢剂组合物和无磷缓蚀阻垢剂及其应用和共聚物在缓蚀中的应用
CN105565513A (zh) * 2014-10-10 2016-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种复合缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用
CN106809962A (zh) * 2015-12-01 2017-06-09 中国石油化工股份有限公司 一种复合缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于乙二酸封端聚醚低磷水处理剂的合成及性能研究;王虎传;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20170215(第02期);正文第11-16页1.3研究内容和意义以及第二章乙二酸封端聚醚阻垢分散剂APEM/AA和APEM/AMPS/AA的制备与表征 *

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