CN110697915B - 一种无磷锅炉水处理剂及其制备与应用 - Google Patents

一种无磷锅炉水处理剂及其制备与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种无磷锅炉水处理剂及其制备与应用，所述处理剂由以下组分及质量百分含量的原料制备而成：改性聚天冬氨酸16‑30%，3‑丙烯酰胺基多巴胺10‑20%，pH调节剂10‑16%，除氧剂3‑8%，成膜助剂2‑6%，余量为去离子水；制备时，按质量百分含量将去离子水加入反应釜中，加入改性聚天冬氨酸和3‑丙烯酰胺基多巴胺，充分搅拌均匀，随后依次加入除氧剂、成膜助剂、pH调节剂，加热至50‑65℃，恒温搅拌20‑30min，自然冷却至室温，即可；在实际应用时，所述处理剂在加药时，按锅炉实际水容积计算，投加量为10g/t‑20g/t。与现有技术相比，本发明用于中、高压锅炉水系统，克服了使用磷酸盐带来的各种负面影响，锅炉排污率降低，节约能源，具有很好的应用前景。

Description

一种无磷锅炉水处理剂及其制备与应用
技术领域
本发明属于锅炉水处理技术领域，涉及一种无磷锅炉水处理剂及其制备与应用。
背景技术
众所周知，锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。而在实际应用中，作为能量传递介质的锅炉水在高温高压的环境下，溶解水中的少量胶质、钙、铁等杂质易沉积形成污垢，沉积于设备表面，引起设备腐蚀，对设备造成损伤。尤其是在高温高压特殊工作环境下，锅炉设备表面应力很大，腐蚀损伤还会带来一定的安全隐患，因此常规情况下需要对锅炉水进行加药处理，以调节水质，尽可能延缓或减少高压锅炉产生污垢。
现有的常规高压锅炉水处理剂是磷系试剂，这种试剂被添加到锅炉用水后，磷酸盐与锅炉水中的钙离子形成羟基磷酸钙，是一种难溶盐类，呈分散、松软的水渣状，可以随系统排污排出炉体。然而，此类试剂存在一定的弊端：其对系统负荷要求较高，并且当系统负荷升高时会发生“磷酸盐消失”的现象，实际是磷酸盐难溶物沉积在炉壁上造成的，而且会造成局部游离碱升高引起碱腐蚀问题，同时随着环保要求的进一步提高，磷酸盐的排放也成为生产运行的瓶颈问题，会给企业的环保排放造成很大压力。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能够有效替代传统的磷酸盐处理法，阻垢分散效果好，而且储运方便、有效期长、用量小、排污少，绿色环保型无磷锅炉水处理剂（产品代号YG800）。
本发明的另一个目的就是提供所述无磷锅炉水处理剂的制备方案。
本发明的又一个目的就是提供所述无磷锅炉水处理剂的应用。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种无磷锅炉水处理剂，其由以下组分及质量百分含量的原料制备而成：改性聚天冬氨酸16-30%，3-丙烯酰胺基多巴胺10-20%，pH调节剂10-16%，除氧剂3-8%，成膜助剂2-6%，余量为去离子水。
作为优选的技术方案，所述的改性聚天冬氨酸为丙二酸二乙酯改性的聚天冬氨酸，制备方法包括以下步骤：
1）在水溶剂中，将马来酸酐与铵盐于72-80℃反应1-2h，再升温至168-180℃，反应1-1.5h，制得聚琥珀酰亚胺；
2）将步骤1）制得的聚琥珀酰亚胺进行纯化，将纯化后的聚琥珀酰亚胺置于碱性水溶液中，并加入丙二酸二乙酯，于35-42℃反应12-18h，随后调节体系的pH，后经纯化、干燥，即制得所述的改性聚天冬氨酸。
步骤1）所述的马来酸酐与铵盐的摩尔比为1:1.2-1.5，其中，铵盐的摩尔量以铵根离子计。
作为优选的技术方案，所述的铵盐为碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵或硝酸铵中的一种。
步骤2）所述的碱性水溶液为氢氧化钠水溶液，所述的聚琥珀酰亚胺与丙二酸二乙酯、氢氧化钠的摩尔比为1:0.6-1:1-2。其中，氢氧化钠作为反应的催化剂。
步骤2）所述的聚琥珀酰亚胺采用以下方式进行纯化：用N,N-二甲基甲酰胺将聚琥珀酰亚胺溶解，于40-50℃搅拌4-6小时后抽滤；再加入乙醇，沉析20-40min，抽滤，滤饼即为纯化的聚琥珀酰亚胺。
作为优选的技术方案，所述的pH调节剂包括2,2-二乙氨基-1-丁醇、三乙醇胺、2-二甲氨基-2-乙基-1,3丙二醇或2-甲氨基-2-乙基-1-丙醇中的一种或几种。
作为优选的技术方案，所述的除氧剂包括1-氨基吡咯烷、1-氨基-4甲基哌嗪、N-乙氨基吗啉、3-羟甲基-5-吡唑啉酮、5,6-二甲氨基-1-羟基-3-乙基尿嘧啶中的一种或几种。
作为优选的技术方案，所述的成膜助剂包括乙二醇、丙二醇、十二碳酸酯、二丙二醇单甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、己二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种。
所述无磷锅炉水处理剂的制备方法，按质量百分含量将去离子水加入反应釜中，加入改性聚天冬氨酸和3-丙烯酰胺基多巴胺，充分搅拌均匀，随后依次加入除氧剂、成膜助剂、pH调节剂，加热至50-65℃，恒温搅拌20-30min，自然冷却至室温，即可。
所述无磷锅炉水处理剂的应用，在加药时，按锅炉实际水容积计算，投加量为10g/t-20g/t。而在补充投加时，以运行中的补给水量计算，投加量为10g/t-20g/t，或视实际水质情况来计算加药量。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1）所采用的改性聚天冬氨酸是以丙二酸二乙酯作为改性剂，氢氧化钠作为催化剂进行接枝反应制备而成，具有稳定且适宜的粘均分子量，使得其本身具备优良的阻垢及缓蚀性能，同时改性聚天冬氨酸可促进3-丙烯酰胺基多巴胺在配方体系中的分散性；
2）本发明无磷锅炉水处理剂（产品代号YG800）中所采用的3-丙烯酰胺基多巴胺的分子中含有π键，而π键可与金属原子的d空轨道结合，形成配位件，可使3-丙烯酰胺基多巴胺分子吸附在金属表面，加之3-丙烯酰胺基多巴胺分子中含有极性基团（酰胺基），当其靠近π键时，由于共轭作用而形成大π键，可显著提高3-丙烯酰胺基多巴胺分子对金属表面的吸附作用力，在改性聚天冬氨酸的协同作用下，3-丙烯酰胺基多巴胺的分散性会得到显著改善，再辅以成膜助剂，有利于在锅炉金属表面形成均质而稳定的保护膜，显著提高了配方体系的缓蚀性能；
3）本发明无磷锅炉水处理剂（产品代号YG800）适用于中、高压锅炉水系统，克服使用磷酸盐带来的各种负面影响，减少了排放，参数控制稳，可有效防止炉内的结垢和铁、铜、硅的沉积，进而可长时间保持锅炉内部清洁，无腐蚀，无需额外的非计划停工及清洗操作，锅炉排污率降低，节约能源，具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不应被用来限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1：
本实施例无磷锅炉水处理剂，其由以下组分及质量百分含量的原料制备而成：改性聚天冬氨酸24%，3-丙烯酰胺基多巴胺12%，pH调节剂10%，除氧剂4%，成膜助剂3%，余量为去离子水。
本实施例中改性聚天冬氨酸为丙二酸二乙酯改性的聚天冬氨酸，制备方法包括以下步骤：
1）在水溶剂中，将马来酸酐与铵盐于75℃反应1h，再升温至172℃，反应1h，制得聚琥珀酰亚胺；
2）将步骤1）制得的聚琥珀酰亚胺进行纯化，将纯化后的聚琥珀酰亚胺置于碱性水溶液中，并加入丙二酸二乙酯，于36℃反应16h，随后调节体系的pH值至5.8，再用10倍体积的无水乙醇纯化，搅拌得到红棕色粘性固体，干燥，即制得改性聚天冬氨酸。
步骤1）中，马来酸酐与铵盐的摩尔比为1:1.2，其中，铵盐的摩尔量以铵根离子计，其中，铵盐为碳酸铵。
步骤2）中，碱性水溶液为氢氧化钠水溶液，聚琥珀酰亚胺与丙二酸二乙酯、氢氧化钠的摩尔比为1:0.8:1。其中，氢氧化钠作为反应的催化剂。聚琥珀酰亚胺采用以下方式进行纯化：用N,N-二甲基甲酰胺将聚琥珀酰亚胺溶解，于45℃搅拌5小时后抽滤；再加入乙醇，沉析30min，抽滤，滤饼即为纯化的聚琥珀酰亚胺。
本实施例中，pH调节剂为2,2-二乙氨基-1-丁醇，除氧剂为1-氨基吡咯烷，成膜助剂为乙二醇与十二碳酸酯按质量比为1:2混合而成。
本实施例无磷锅炉水处理剂的制备方法为：按质量百分含量将去离子水加入反应釜中，加入改性聚天冬氨酸和3-丙烯酰胺基多巴胺，充分搅拌均匀，随后依次加入除氧剂、成膜助剂、pH调节剂，加热至60℃，恒温搅拌25min，自然冷却至室温，即可。
实施例2：
本实施例无磷锅炉水处理剂，其由以下组分及质量百分含量的原料制备而成：改性聚天冬氨酸18%，3-丙烯酰胺基多巴胺10%，pH调节剂12%，除氧剂5%，成膜助剂2%，余量为去离子水。
本实施例中改性聚天冬氨酸为丙二酸二乙酯改性的聚天冬氨酸，制备方法包括以下步骤：
1）在水溶剂中，将马来酸酐与铵盐于78℃反应1.5h，再升温至175℃，反应1h，制得聚琥珀酰亚胺；
2）将步骤1）制得的聚琥珀酰亚胺进行纯化，将纯化后的聚琥珀酰亚胺置于碱性水溶液中，并加入丙二酸二乙酯，于38℃反应15h，随后调节体系的pH值至5.8，再用10倍体积的无水乙醇纯化，搅拌得到红棕色粘性固体，干燥，即制得改性聚天冬氨酸。
步骤1）中，马来酸酐与铵盐的摩尔比为1:1.2，其中，铵盐的摩尔量以铵根离子计，其中，铵盐为硫酸铵。
步骤2）中，碱性水溶液为氢氧化钠水溶液，聚琥珀酰亚胺与丙二酸二乙酯、氢氧化钠的摩尔比为1:0.6:1。其中，氢氧化钠作为反应的催化剂。聚琥珀酰亚胺采用以下方式进行纯化：用N,N-二甲基甲酰胺将聚琥珀酰亚胺溶解，于42℃搅拌6小时后抽滤；再加入乙醇，沉析25min，抽滤，滤饼即为纯化的聚琥珀酰亚胺。
本实施例中，pH调节剂为三乙醇胺，除氧剂为3-羟甲基-5-吡唑啉酮，成膜助剂为二丙二醇单甲醚。
本实施例无磷锅炉水处理剂的制备方法为：按质量百分含量将去离子水加入反应釜中，加入改性聚天冬氨酸和3-丙烯酰胺基多巴胺，充分搅拌均匀，随后依次加入除氧剂、成膜助剂、pH调节剂，加热至56℃，恒温搅拌25min，自然冷却至室温，即可。
实施例3：
本实施例无磷锅炉水处理剂，其由以下组分及质量百分含量的原料制备而成：改性聚天冬氨酸25%，3-丙烯酰胺基多巴胺15%，pH调节剂10%，除氧剂4%，成膜助剂6%，余量为去离子水。
本实施例中改性聚天冬氨酸为丙二酸二乙酯改性的聚天冬氨酸，制备方法包括以下步骤：
1）在水溶剂中，将马来酸酐与铵盐于78℃反应1.5h，再升温至175℃，反应1h，制得聚琥珀酰亚胺；
2）将步骤1）制得的聚琥珀酰亚胺进行纯化，将纯化后的聚琥珀酰亚胺置于碱性水溶液中，并加入丙二酸二乙酯，于38℃反应15h，随后调节体系的pH值至5.8，再用10倍体积的无水乙醇纯化，搅拌得到红棕色粘性固体，干燥，即制得改性聚天冬氨酸。
步骤1）中，马来酸酐与铵盐的摩尔比为1:1.3，其中，铵盐的摩尔量以铵根离子计，其中，铵盐为硝酸铵。
步骤2）中，碱性水溶液为氢氧化钠水溶液，聚琥珀酰亚胺与丙二酸二乙酯、氢氧化钠的摩尔比为1:0.7:1.3。其中，氢氧化钠作为反应的催化剂。聚琥珀酰亚胺采用以下方式进行纯化：用N,N-二甲基甲酰胺将聚琥珀酰亚胺溶解，于42℃搅拌6小时后抽滤；再加入乙醇，沉析25min，抽滤，滤饼即为纯化的聚琥珀酰亚胺。
本实施例中，pH调节剂为2-二甲氨基-2-乙基-1,3丙二醇，除氧剂为N-乙氨基吗啉，成膜助剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
本实施例无磷锅炉水处理剂的制备方法为：按质量百分含量将去离子水加入反应釜中，加入改性聚天冬氨酸和3-丙烯酰胺基多巴胺，充分搅拌均匀，随后依次加入除氧剂、成膜助剂、pH调节剂，加热至56℃，恒温搅拌25min，自然冷却至室温，即可。
实施例4：
本实施例无磷锅炉水处理剂，其由以下组分及质量百分含量的原料制备而成：改性聚天冬氨酸30%，3-丙烯酰胺基多巴胺18%，pH调节剂14%，除氧剂6%，成膜助剂2%，余量为去离子水。
本实施例中改性聚天冬氨酸为丙二酸二乙酯改性的聚天冬氨酸，制备方法包括以下步骤：
1）在水溶剂中，将马来酸酐与铵盐于80℃反应1h，再升温至180℃，反应1h，制得聚琥珀酰亚胺；
2）将步骤1）制得的聚琥珀酰亚胺进行纯化，将纯化后的聚琥珀酰亚胺置于碱性水溶液中，并加入丙二酸二乙酯，于42℃反应12h，随后调节体系的pH值至5.8，再用10倍体积的无水乙醇纯化，搅拌得到红棕色粘性固体，干燥，即制得改性聚天冬氨酸。
步骤1）中，马来酸酐与铵盐的摩尔比为1:1.5，其中，铵盐的摩尔量以铵根离子计，其中，铵盐为碳酸氢铵。
步骤2）中，碱性水溶液为氢氧化钠水溶液，聚琥珀酰亚胺与丙二酸二乙酯、氢氧化钠的摩尔比为1:0.8:1.6。其中，氢氧化钠作为反应的催化剂。聚琥珀酰亚胺采用以下方式进行纯化：用N,N-二甲基甲酰胺将聚琥珀酰亚胺溶解，于50℃搅拌4小时后抽滤；再加入乙醇，沉析40min，抽滤，滤饼即为纯化的聚琥珀酰亚胺。
本实施例中，pH调节剂为2-甲氨基-2-乙基-1-丙醇，除氧剂为1-氨基-4甲基哌嗪，成膜助剂为己二醇丁醚醋酸酯。
本实施例无磷锅炉水处理剂的制备方法为：按质量百分含量将去离子水加入反应釜中，加入改性聚天冬氨酸和3-丙烯酰胺基多巴胺，充分搅拌均匀，随后依次加入除氧剂、成膜助剂、pH调节剂，加热至65℃，恒温搅拌20min，自然冷却至室温，即可。
实施例5：
本实施例无磷锅炉水处理剂，其由以下组分及质量百分含量的原料制备而成：改性聚天冬氨酸28%，3-丙烯酰胺基多巴胺16%，pH调节剂14%，除氧剂4%，成膜助剂5%，余量为去离子水。
本实施例中改性聚天冬氨酸为丙二酸二乙酯改性的聚天冬氨酸，制备方法包括以下步骤：
1）在水溶剂中，将马来酸酐与铵盐于80℃反应1h，再升温至180℃，反应1h，制得聚琥珀酰亚胺；
2）将步骤1）制得的聚琥珀酰亚胺进行纯化，将纯化后的聚琥珀酰亚胺置于碱性水溶液中，并加入丙二酸二乙酯，于42℃反应12h，随后调节体系的pH值至5.8，再用10倍体积的无水乙醇纯化，搅拌得到红棕色粘性固体，干燥，即制得改性聚天冬氨酸。
步骤1）中，马来酸酐与铵盐的摩尔比为1:1.4，其中，铵盐的摩尔量以铵根离子计，其中，铵盐为氯化铵。
步骤2）中，碱性水溶液为氢氧化钠水溶液，聚琥珀酰亚胺与丙二酸二乙酯、氢氧化钠的摩尔比为1:1:2。其中，氢氧化钠作为反应的催化剂。聚琥珀酰亚胺采用以下方式进行纯化：用N,N-二甲基甲酰胺将聚琥珀酰亚胺溶解，于50℃搅拌4小时后抽滤；再加入乙醇，沉析40min，抽滤，滤饼即为纯化的聚琥珀酰亚胺。
本实施例中，pH调节剂为2,2-二乙氨基-1-丁醇与三乙醇胺按质量比为3:5混合而成，除氧剂为5,6-二甲氨基-1-羟基-3-乙基尿嘧啶，成膜助剂为丙二醇与己二醇丁醚醋酸酯按质量比为2:3混合而成。
本实施例无磷锅炉水处理剂的制备方法为：按质量百分含量将去离子水加入反应釜中，加入改性聚天冬氨酸和3-丙烯酰胺基多巴胺，充分搅拌均匀，随后依次加入除氧剂、成膜助剂、pH调节剂，加热至58℃，恒温搅拌30min，自然冷却至室温，即可。
实施例6：
本实施例无磷锅炉水处理剂，其由以下组分及质量百分含量的原料制备而成：改性聚天冬氨酸16%，3-丙烯酰胺基多巴胺10%，pH调节剂10%，除氧剂3%，成膜助剂2%，余量为去离子水。
本实施例中改性聚天冬氨酸为丙二酸二乙酯改性的聚天冬氨酸，制备方法包括以下步骤：
1）在水溶剂中，将马来酸酐与铵盐于72℃反应2h，再升温至168℃，反应1.5h，制得聚琥珀酰亚胺；
2）将步骤1）制得的聚琥珀酰亚胺进行纯化，将纯化后的聚琥珀酰亚胺置于碱性水溶液中，并加入丙二酸二乙酯，于35℃反应18h，随后调节体系的pH值至5.8，再用10倍体积的无水乙醇纯化，搅拌得到红棕色粘性固体，干燥，即制得改性聚天冬氨酸。
步骤1）中，马来酸酐与铵盐的摩尔比为1:1.5，其中，铵盐的摩尔量以铵根离子计，其中，铵盐为硝酸铵。
步骤2）中，碱性水溶液为氢氧化钠水溶液，聚琥珀酰亚胺与丙二酸二乙酯、氢氧化钠的摩尔比为1:0.8:1.8。其中，氢氧化钠作为反应的催化剂。聚琥珀酰亚胺采用以下方式进行纯化：用N,N-二甲基甲酰胺将聚琥珀酰亚胺溶解，于40℃搅拌6小时后抽滤；再加入乙醇，沉析35min，抽滤，滤饼即为纯化的聚琥珀酰亚胺。
本实施例中，pH调节剂为三乙醇胺，除氧剂为1-氨基吡咯烷，成膜助剂为乙二醇与二丙二醇单甲醚、己二醇丁醚醋酸酯按质量比为5:4:1混合而成。
本实施例无磷锅炉水处理剂的制备方法为：按质量百分含量将去离子水加入反应釜中，加入改性聚天冬氨酸和3-丙烯酰胺基多巴胺，充分搅拌均匀，随后依次加入除氧剂、成膜助剂、pH调节剂，加热至50℃，恒温搅拌30min，自然冷却至室温，即可。
实施例7：
本实施例无磷锅炉水处理剂，其由以下组分及质量百分含量的原料制备而成：改性聚天冬氨酸26%，3-丙烯酰胺基多巴胺20%，pH调节剂12%，除氧剂6%，成膜助剂4%，余量为去离子水。
本实施例中改性聚天冬氨酸为丙二酸二乙酯改性的聚天冬氨酸，制备方法包括以下步骤：
1）在水溶剂中，将马来酸酐与铵盐于80℃反应1h，再升温至180℃，反应1h，制得聚琥珀酰亚胺；
2）将步骤1）制得的聚琥珀酰亚胺进行纯化，将纯化后的聚琥珀酰亚胺置于碱性水溶液中，并加入丙二酸二乙酯，于42℃反应12h，随后调节体系的pH值至5.8，再用10倍体积的无水乙醇纯化，搅拌得到红棕色粘性固体，干燥，即制得改性聚天冬氨酸。
步骤1）中，马来酸酐与铵盐的摩尔比为1:1.35，其中，铵盐的摩尔量以铵根离子计，其中，铵盐为碳酸氢铵。
步骤2）中，碱性水溶液为氢氧化钠水溶液，聚琥珀酰亚胺与丙二酸二乙酯、氢氧化钠的摩尔比为1:0.7:1.6。其中，氢氧化钠作为反应的催化剂。聚琥珀酰亚胺采用以下方式进行纯化：用N,N-二甲基甲酰胺将聚琥珀酰亚胺溶解，于50℃搅拌4小时后抽滤；再加入乙醇，沉析40min，抽滤，滤饼即为纯化的聚琥珀酰亚胺。
本实施例中，pH调节剂为三乙醇胺与2-甲氨基-2-乙基-1-丙醇、2-二甲氨基-2-乙基-1,3丙二醇按质量比为6:3:1混合而成，除氧剂为1-氨基吡咯烷与N-乙氨基吗啉、3-羟甲基-5-吡唑啉酮按质量比为2:2:1混合而成，成膜助剂为丙二醇与十二碳酸酯、己二醇丁醚醋酸酯按质量比为5:2:3混合而成。
本实施例无磷锅炉水处理剂的制备方法为：按质量百分含量将去离子水加入反应釜中，加入改性聚天冬氨酸和3-丙烯酰胺基多巴胺，充分搅拌均匀，随后依次加入除氧剂、成膜助剂、pH调节剂，加热至56℃，恒温搅拌30min，自然冷却至室温，即可。
对比例1：
本对比例无磷锅炉水处理剂的组分中，采用市售的聚天冬氨酸替代本发明中的改性聚天冬氨酸，其余同实施例7。
对比例2：
本对比例无磷锅炉水处理剂的组分中不含有3-丙烯酰胺基多巴胺，其余同实施例7。
试验：
按照每吨锅炉用水加入药剂20g的标准，分别取实施例1-7以及对比例1-2所制得的无磷锅炉水处理剂进行处理试验，检测阻垢率及腐蚀率（检测方法依据国标《工业锅炉水处理设施运行效果与监测》GB/T 16811-2005），结果如表1所示：
表1 实施例1-7和对比例1-2的处理剂的试验结果
项目 缓蚀率(％) 阻垢率(％)
实施例1 98.7 95.36
实施例2 98.6 94.76
实施例3 98.8 95.61
实施例4 98.7 94.44
实施例5 99.3 96.13
实施例6 98.4 94.21
实施例7 99.7 96.38
对比例1 98.2 90.33
对比例2 97.9 87.14
注：国标要求：缓蚀率≥98%，阻垢率≥85%。
由表1的测试结果可知，本发明无磷锅炉水处理剂（产品代号YG800）具有优异的缓蚀和阻垢效果，其缓蚀率和阻垢率均超过国家标准，并且本发明处理剂的缓蚀率和阻垢率显著优于对比例的处理剂，尤其是实施例7所提供的处理剂的缓蚀率和阻垢率最佳，达到了无磷化水处理的效果，绿色环保。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种无磷锅炉水处理剂，其特征在于，其由以下组分及质量百分含量的原料制备而成：改性聚天冬氨酸16-30%，3-丙烯酰胺基多巴胺10-20%，pH调节剂10-16%，除氧剂3-8%，成膜助剂2-6%，余量为去离子水；所述的pH调节剂包括2 ,2-二乙氨基-1-丁醇、三乙醇胺、2-二甲氨基-2-乙基-1 ,3丙二醇或2-甲氨基-2-乙基-1-丙醇中的一种或几种；
所述的除氧剂包括1-氨基吡咯烷、1-氨基-4甲基哌嗪、N-乙氨基吗啉、3-羟甲基-5-吡唑啉酮、5 ,6-二甲氨基-1-羟基-3-乙基尿嘧啶中的一种或几种；
所述的成膜助剂包括乙二醇、丙二醇、十二碳酸酯、二丙二醇单甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、己二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种；
所述的改性聚天冬氨酸为丙二酸二乙酯改性的聚天冬氨酸，制备方法包括以下步骤：
1）在水溶剂中，将马来酸酐与铵盐于72-80℃反应1-2h，再升温至168-180℃，反应1-1.5h，制得聚琥珀酰亚胺；
2）将步骤1）制得的聚琥珀酰亚胺进行纯化，将纯化后的聚琥珀酰亚胺置于碱性水溶液中，并加入丙二酸二乙酯，于35-42℃反应12-18h，随后调节体系的pH，后经纯化、干燥，即制得所述的改性聚天冬氨酸。
2.根据权利要求1所述的一种无磷锅炉水处理剂，其特征在于，步骤1）所述的马来酸酐与铵盐的摩尔比为1:1 .2-1 .5，其中，铵盐的摩尔量以铵根离子计。
3.根据权利要求1所述的一种无磷锅炉水处理剂，其特征在于，所述的铵盐为碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、硫酸铵或硝酸铵中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种无磷锅炉水处理剂，其特征在于，步骤2）所述的碱性水溶液为氢氧化钠水溶液，所述的聚琥珀酰亚胺与丙二酸二乙酯、氢氧化钠的摩尔比为1:0 .6-1:1-2。
5.如权利要求1至4中任一项所述的无磷锅炉水处理剂的制备方法，其特征在于，按质量百分含量将去离子水加入反应釜中，加入改性聚天冬氨酸和3-丙烯酰胺基多巴胺，充分搅拌均匀，随后依次加入除氧剂、成膜助剂、pH调节剂，加热至50-65℃，恒温搅拌20-30min，自然冷却至室温，即可。
6.如权利要求1至4中任一项所述的无磷锅炉水处理剂的应用，其特征在于，所述的处理剂在加药时，按锅炉实际水容积计算，投加量为10g/t-20g/t。
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