CN110980971A - 一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工业循环冷却水处理技术领域。一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于由包含改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇和水制备而成；各原料所占质量百分比为：改性聚天冬氨酸5‑20％、聚马来酸酐10‑15％、聚丙烯酸钠12‑25％、钼酸钠1‑5％、苯骈三氮唑1‑3％、葡萄糖酸钠5‑10％、多元醇5‑10％，其余为水；所述的改性聚天冬氨酸由天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂制备而成。该无磷阻垢缓蚀剂不增加工业循环冷却水系统中的磷含量，可降低工业循环冷却水的补水量、排污水量，以及排污水满足《GB 8978‑1996污水综合排放标准》一级排放标准中磷元素不高于0.5mg/L限值之内的规定，可以直接排放，节能减排并绿色环保。

Description

一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法
技术领域
本发明属于工业循环冷却水处理技术领域，特别是涉及一种以城市中水作为补水水源的工业循环冷却水系统的无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法。
背景技术
随着我国经济高速发展和人口的急剧增加，水资源短缺已成为制约我国经济建设和发展的重要因素，在我国工业用水中80％是循环冷却用水，节约工业循环冷却水是合理利用水资源的主要方法之一。为了响应国家节能环保号召，越来越多的工业循环水用户补水由江水、湖水等地表水源改为了城市中水再生水源，处理达标的城市中水中还含有微量的磷元素，并且为了降低循环冷却水用水量和减少排污水量需要提高工业循环冷却水的浓缩倍数，浓缩倍数的提高导致循环系统中的循环水中磷含量成倍增加，势必给循环水的排放带来环保压力，为了既能提高工业循环冷却水的浓缩倍率达到节约用水的目的，循环冷却水的排放中磷(元素符号P，下同)元素又能满足《GB 8978-1996污水综合排放标准》一级排放标准中磷元素不高于0.5mg/L限值之内。所有需要开发一种新型的无磷阻垢缓蚀剂保证循环冷却水系统安全经济运行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法，该无磷阻垢缓蚀剂不增加工业循环冷却水系统中的磷含量，可降低工业循环冷却水的补水量、排污水量，以及排污水满足《GB 8978-1996污水综合排放标准》一级排放标准中磷元素不高于0.5mg/L限值之内的规定，可以直接排放，节能减排并绿色环保。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于由包含改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇和水制备而成；各原料所占质量百分比为：改性聚天冬氨酸5-20％、聚马来酸酐10-15％、聚丙烯酸钠12-25％、钼酸钠1-5％、苯骈三氮唑1-3％、葡萄糖酸钠5-10％、多元醇5-10％，其余为水(即12％-61％)；
所述的改性聚天冬氨酸由天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂制备而成，天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂按照质量比100:50:1:800配成混合液，搅拌混匀，用高压计量泵输入管道中，流速每小时360毫升；用100W工业超声波对管道超声辐射，辅助使其充分混合均匀；用加热槽对管道进行加热，加热槽温度为190-240℃，管道内的压力为3-5Mpa，混合物在管道中流动2-4小时；通过减压阀进入减压罐常压冷却，经600-1000目不锈钢过滤器抽滤，滤液加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和至pH值为10-12，除去有机层(即溶剂)，得到改性聚天冬氨酸(或称改性聚天冬氨酸共聚物)水溶液，再蒸发部分水，使改性聚天冬氨酸共聚物质量含量达到40％，得到改性聚天冬氨酸(产品相对分子量范围为：2000-4000)。
所述的改性聚天冬氨酸为一种新型分子量范围较窄的改性聚天冬氨酸(为自制)，相对分子量范围为：2000-4000，分子式如下所示：
Figure BDA0002319470380000021
其中x/(x+y)范围为0.5到0.9之间，x+y的范围为15-30之间。
所述的多元醇为乙二醇、丙二醇、异丙醇、PEG200(聚乙二醇PEG200)、PEG400(聚乙二醇PEG400)等中的任意一种或二种以上按任意配比的混合物。
所述的催化剂为甲磺酸、硫酸等中的任意一种或二种以上按任意配比的混合物。
所述的溶剂为二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、DMF(二甲基甲酰胺)、苯甲醚等中的任意一种或二种以上按任意配比的混合物。
上述一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)改性聚天冬氨酸的制备：按天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂按照质量比100:50:1:800配成混合液，搅拌混匀，用高压计量泵输入管道中，流速每小时360毫升；用100W工业超声波对管道超声辐射，辅助使其充分混合均匀；用加热槽对管道进行加热，加热槽温度为190-240℃，管道内的压力为3-5Mpa，混合物在管道中流动2-4小时；通过减压阀进入减压罐常压冷却，经600-1000目不锈钢过滤器抽滤，滤液加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和至pH值为10-12，除去有机层(即溶剂)，得到改性聚天冬氨酸(或称改性聚天冬氨酸共聚物)水溶液，再蒸发部分水，使改性聚天冬氨酸共聚物质量含量达到40％，得到改性聚天冬氨酸；
2)按各原料所占质量百分比为：改性聚天冬氨酸5-20％、聚马来酸酐10-15％、聚丙烯酸钠12-25％、钼酸钠1-5％、苯骈三氮唑1-3％、葡萄糖酸钠5-10％、多元醇5-10％，其余为水(即12％-61％)；选取改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇和水；
3)依次将水、改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇加入容器中，常温常压搅拌0.5-1小时，得工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂(即产品)。
本发明的缓蚀阻垢剂适用于以城市中水水源或浓缩倍数4倍以上对阻垢缓蚀剂中磷含量限制的工业冷却水循环系统，适用于循环水中PH值6.8-9.5、游离氯＜1.0mg/L、钙硬度(以碳酸钙计)与全碱度(以碳酸钙计)之和不超过1500mg/L、氯离子＜1000mg/L情况下，循环冷却水浓缩倍数可达到6倍以上的工业冷却循环水体系中，药剂对铜，碳钢和不锈钢等材质的缓蚀方面金属缓蚀率满足《GB 50050-2017工业循环冷却水处设计规范》中规定的相关指标。无磷阻垢缓蚀剂在循环水系统中的投加浓度(以补水计)为10-50mg/L。
本发明有益效果为：改性聚天冬氨酸相对分子量范围为2000-4000，相比商品化的聚天冬氨酸《HG/T3822-2006聚天冬氨酸(盐)》相对分子量范围1000-5000较窄，具有更好的缓蚀阻垢效果，以改性聚天冬氨酸为主要成分的无磷阻垢缓蚀药剂适用于以城市中水水源或高浓缩倍数的不锈钢、碳钢和铜材质的工业循环水系统中，可把工业冷却循环水浓缩倍数提高到6倍以上，节约补充用水和减少排污水量，以及排污水中磷含量控制在《GB 8978-1996污水综合排放标准》中相关的排放限值之内。无磷阻垢缓蚀剂阻垢缓蚀性能良好，保证了工业循环冷却系统的安全经济运行，节能减排并绿色环保。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
下述实施例中所使用的药剂除改性聚天冬氨酸外均为市场产品或实验室常规商品药品。
实施例1：
一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，由包含改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇和水制备而成；各原料所占质量百分比为：改性聚天冬氨酸5％、聚马来酸酐10％、聚丙烯酸钠12％、钼酸钠1％、苯骈三氮唑1％、葡萄糖酸钠5％、多元醇5％，其余为水(即61％)；
所述的改性聚天冬氨酸由天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂制备而成，天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂按照质量比100:50:1:800配成混合液，搅拌混匀，用高压计量泵输入管道中，流速每小时360毫升；用100W工业超声波对管道超声辐射，辅助使其充分混合均匀；用加热槽对管道进行加热，加热槽温度为190℃，管道内的压力为3Mpa，混合物在管道中流动2小时；通过减压阀进入减压罐常压冷却，经600目不锈钢过滤器抽滤，加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和至pH值为10，除去有机层(即溶剂，以下实施例相同)，得到改性聚天冬氨酸水溶液，再蒸发部分水，使改性聚天冬氨酸共聚物固质量含量达到40％，得到改性聚天冬氨酸(产品)，相对分子量范围为：2000-4000，分子式如下所示，其中x/(x+y)范围为0.5到0.9之间，x+y的范围为15-30之间。
Figure BDA0002319470380000041
所述的多元醇为乙二醇。所述的催化剂为甲磺酸。所述的溶剂为二乙二醇二甲醚。
上述一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：按上述选取原料；然后，依次将水、改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇加入容器中，常温常压搅拌0.5小时，得工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂(即产品)。
实施例2：
一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，由包含改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇和水制备而成；各原料所占质量百分比为：改性聚天冬氨酸5％、聚马来酸酐10％、聚丙烯酸钠12％、钼酸钠5％、苯骈三氮唑3％、葡萄糖酸钠10％、多元醇10％，其余为水(即45％)；
所述的改性聚天冬氨酸由天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂制备而成，天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂按照质量比100:50:1:800配成混合液，搅拌混匀，用高压计量泵输入管道中，流速每小时360毫升；用100W工业超声波对管道超声辐射，辅助使其充分混合均匀；用加热槽对管道进行加热，加热槽温度为240℃，管道内的压力为5Mpa，混合物在管道中流动4小时；通过减压阀进入减压罐常压冷却，经1000目不锈钢过滤器抽滤，加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和至pH值为11，除去有机层，得到改性聚天冬氨酸(或称改性聚天冬氨酸共聚物)水溶液，再蒸发部分水，使改性聚天冬氨酸共聚物固质量含量达到40％，得到改性聚天冬氨酸(产品)，相对分子量范围为：2000-4000，分子式如下所示，其中x/(x+y)范围为0.5到0.9之间，x+y的范围为15-30之间。
Figure BDA0002319470380000042
所述的多元醇为丙二醇。所述的催化剂为甲磺酸。所述的溶剂为二乙二醇二乙醚。
上述一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：按上述选取原料；然后，依次将水、改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇加入容器中，常温常压搅拌0.5小时，得工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂(即产品)。
实施例3：
一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，由包含改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇和水制备而成；各原料所占质量百分比为：改性聚天冬氨酸20％、聚马来酸酐15％、聚丙烯酸钠25％、钼酸钠1％、苯骈三氮唑1％、葡萄糖酸钠5％、多元醇5％，其余为水(即28％)；
所述的改性聚天冬氨酸由天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂制备而成，天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂按照质量比100:50:1:800配成混合液，搅拌混匀，用高压计量泵输入管道中，流速每小时360毫升；用100W工业超声波对管道超声辐射，辅助使其充分混合均匀；用加热槽对管道进行加热，加热槽温度为190℃，管道内的压力为3Mpa，混合物在管道中流动2小时；通过减压阀进入减压罐常压冷却，经600目不锈钢过滤器抽滤，加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和至pH值为10，除去有机层，得到改性聚天冬氨酸水溶液，再蒸发部分水，使改性聚天冬氨酸共聚物固质量含量达到40％，得到改性聚天冬氨酸(产品)，相对分子量范围为：2000-4000，分子式如下所示，其中x/(x+y)范围为0.5到0.9之间，x+y的范围为15-30之间。
Figure BDA0002319470380000051
所述的多元醇为异丙醇。所述的催化剂为硫酸。所述的溶剂为DMF。
上述一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：按上述选取原料；然后，依次将水、改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇加入容器中，常温常压搅拌0.5小时，得工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂(即产品)。
实施例4：
一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，由包含改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇和水制备而成；各原料所占质量百分比为：改性聚天冬氨酸10％、聚马来酸酐12％、聚丙烯酸钠20％、钼酸钠4％、苯骈三氮唑2％、葡萄糖酸钠8％、多元醇8％，其余为水(即36％)；
所述的改性聚天冬氨酸由天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂制备而成，天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂按照质量比100:50:1:800配成混合液，搅拌混匀，用高压计量泵输入管道中，流速每小时360毫升；用100W工业超声波对管道超声辐射，辅助使其充分混合均匀；用加热槽对管道进行加热，加热槽温度为200℃，管道内的压力为4Mpa，混合物在管道中流动3小时；通过减压阀进入减压罐常压冷却，经800目不锈钢过滤器抽滤，加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和至pH值为11，除去有机层，得到改性聚天冬氨酸(或称改性聚天冬氨酸共聚物)水溶液，再蒸发部分水，使改性聚天冬氨酸共聚物固质量含量达到40％，得到改性聚天冬氨酸(产品)，相对分子量范围为：2000-4000，分子式如下所示，其中x/(x+y)范围为0.5到0.9之间，x+y的范围为15-30之间。
Figure BDA0002319470380000061
所述的多元醇为乙二醇、丙二醇和异丙醇的混合物，乙二醇、丙二醇、异丙醇的质量各占1/3。
所述的催化剂为甲磺酸和硫酸的混合物，甲磺酸和硫酸的质量各占1/2。
所述的溶剂为二乙二醇二甲醚和二乙二醇二乙醚的混合物，二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚的质量各占1/2。
上述一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：按上述选取原料；然后，依次将水、改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇加入容器中，常温常压搅拌0.5小时，得工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂(即产品)。
实施例5：
一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，由包含改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇和水制备而成；各原料所占质量百分比为：改性聚天冬氨酸20％、聚马来酸酐15％、聚丙烯酸钠25％、钼酸钠5％、苯骈三氮唑3％、葡萄糖酸钠10％、多元醇10％，其余为水(即12％)；
所述的改性聚天冬氨酸由天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂制备而成，天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂按照质量比100:50:1:800配成混合液，搅拌混匀，用高压计量泵输入管道中，流速每小时360毫升；用100W工业超声波对管道超声辐射，辅助使其充分混合均匀；用加热槽对管道进行加热，加热槽温度为240℃，管道内的压力为5Mpa，混合物在管道中流动4小时；通过减压阀进入减压罐常压冷却，经1000目不锈钢过滤器抽滤，加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和至pH值为12，除去有机层，得到改性聚天冬氨酸水溶液，再蒸发部分水，使改性聚天冬氨酸共聚物固质量含量达到40％，得到改性聚天冬氨酸(产品)，相对分子量范围为：2000-4000，分子式如下所示，其中x/(x+y)范围为0.5到0.9之间，x+y的范围为15-30之间。
Figure BDA0002319470380000071
所述的多元醇为乙二醇、丙二醇和异丙醇的混合物，乙二醇、丙二醇和异丙醇的质量各占1/3。
所述的催化剂为甲磺酸和硫酸的混合物，甲磺酸和硫酸的质量各占1/2。
所述的溶剂为二乙二醇二甲醚和二乙二醇二乙醚的混合物，二乙二醇二甲醚和二乙二醇二乙醚的质量各占1/2。
上述一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：按上述选取原料；然后，依次将水、改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇加入容器中，常温常压搅拌0.5小时，得工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂(即产品)。
实施例1-5制备的工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂的应用效果试验：
1、实验水质
本实验用水为某火力发电厂循环冷却水系统现场采用城市污水处理后的再生水作为的补充水源，补充水质经检测分析主要指标见下表(表1)：
表1补充水质主要指标
Figure BDA0002319470380000072
Figure BDA0002319470380000081
表1说明了实验用水中钙离子(Ca2+)含量和全碱度含量均比较高，同时氯离子含量(Cl-)也较高，该水质用在循环水冷却水系统，具有结垢腐蚀倾向，需要添加阻垢缓蚀剂避免系统结垢和腐蚀。因为该水质中含有磷元素，若阻垢缓蚀剂中含磷元素，循环浓缩后磷元素会成倍的增加，循环水冷却水系统排污水存在《GB 8978-1996污水综合排放标准》一级排放标准中磷元素不高于0.5mg/L限值之内的风险。
2、阻垢性能实验
阻垢实验采用极限碳酸盐硬度法。在上述实施例中的实验水质中均加入15mg/L浓度的无磷阻垢缓蚀剂(本发明产品)，实验温度为45℃，在实验过程中分别检测实K+和Ca2+离子浓度，通过分别计算K+离子浓缩倍数NK+(浓缩倍数的计算为浓缩的物质含量与补充水中同一物质含量的比值)和Ca2+离子浓缩倍数N Ca2+，当二者浓缩倍数NK+和N Ca2+的差值△A＞0.2时，实验结束。具体试验数据见表2
表2极限碳酸盐硬度法阻垢试验数据
Figure BDA0002319470380000082
表2说明了极限碳酸盐硬度法阻垢试验在实验用水不加无磷阻垢缓蚀剂的情况下极限浓缩倍数到1.98倍就会结垢，加入实施例1-5中15mg/L浓度无磷阻垢缓蚀剂(本发明产品)的情况下，极限浓缩倍数可以提高到6倍时保证循环冷却水系统安全运行，补水中磷元素含量0.07mg/L经浓缩到6倍时，循环水中磷元素含量在0.042mg/L也能满足《GB 8978-1996污水综合排放标准》一级排放标准中磷元素不高于0.5mg/L限值之内的规定。并且节约补充用水和减少排污水量。
3、腐蚀性能实验：
3.1实验方法
按照《GB/T 18175-2014水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法》进行实验。
3.2试验仪器及试验条件
1)试验仪器：RCC-I型旋转挂片腐蚀试验仪；
2)试验温度：45±1℃；
3)试验仪旋转速度：100转/分；
4)试片材质：HSn-701A铜；A3碳钢；304不锈钢
5)试验时间：72小时；
6)试片面积：28.0cm2。
3.3实验结果
实验数据按照《GB/T 18175-2014水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法》进行处理，实验结果如下：
表3旋转挂片法腐蚀试验数据
Figure BDA0002319470380000091
表3说明了旋转挂片法腐蚀试验在实验用水不加无磷阻垢缓蚀剂的情况下A3碳钢试片腐蚀率0.473mm/a远高于《GB50050-2017工业循环冷却水处理设计规范》中碳钢腐蚀率应小于0.075mm/a的要求，304不锈钢腐蚀率0.017mm/a远高于《GB50050-2017工业循环冷却水处理设计规范》中不锈钢腐蚀率应小于0.005mm/a的要求，HSn-701A铜腐蚀率0.034mm/a远高于《GB50050-2017工业循环冷却水处理设计规范》中铜腐蚀率应小于0.005mm/a的要求。加入实施例1-5中40mg/L浓度无磷阻垢缓蚀剂的情况下，A3碳钢试片腐蚀率最高0.049mm/a满足《GB50050-2017工业循环冷却水处理设计规范》中碳钢腐蚀率应小于0.075mm/a的要求，304不锈钢腐蚀率最高0.004mm/a满足《GB50050-2017工业循环冷却水处理设计规范》中不锈钢腐蚀率应小于0.005mm/a的要求，HSn-701A铜腐蚀率最高0.004mm/a满足《GB50050-2017工业循环冷却水处理设计规范》中铜腐蚀率应小于0.005mm/a的要求。
4、实验结论
通过以上实验结果可以表明，采用本发明的无磷缓蚀阻垢剂，适用于高浓缩倍数不锈钢、碳钢和铜材质的工业冷却水循环系统，循环冷却水浓缩倍数可达到6倍以上、A3碳钢试片腐蚀率最高0.049mm/a满足《GB50050-2017工业循环冷却水处理设计规范》中碳钢腐蚀率应小于0.075mm/a的要求，304不锈钢腐蚀率最高0.004mm/a满足《GB50050-2017工业循环冷却水处理设计规范》中不锈钢腐蚀率应小于0.005mm/a的要求，HSn-701A铜腐蚀率最高0.004mm/a满足《GB50050-2017工业循环冷却水处理设计规范》中铜腐蚀率应小于0.005mm/a的要求。在循环冷却水系统热交换器冷却介质与循环水之间的热交换温差10℃时，相比常规的浓缩倍率4倍的循环冷却水系统，循环冷却水系统在浓缩倍率6倍情况下运行，可以节约补充用水11％和减少排污水量66.6％，并且补水中磷元素含量在不超过0.08mg/L时，工业循环冷却水系统浓缩倍率达到6倍运行时，循环水中磷元素含量也能满足《GB 8978-1996污水综合排放标准》一级排放标准中磷元素不高于0.5mg/L限值之内的规定。保证了工业循环冷却系统的安全经济运行，节能减排并绿色环保。
本发明各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

Claims (6)

1.一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于由包含改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇和水制备而成；各原料所占质量百分比为：改性聚天冬氨酸5-20％、聚马来酸酐10-15％、聚丙烯酸钠12-25％、钼酸钠1-5％、苯骈三氮唑1-3％、葡萄糖酸钠5-10％、多元醇5-10％，其余为水；
所述的改性聚天冬氨酸由天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂制备而成，天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂按照质量比100:50:1:800配成混合液，搅拌混匀，用高压计量泵输入管道中，流速每小时360毫升；用100W工业超声波对管道超声辐射，辅助使其充分混合均匀；用加热槽对管道进行加热，加热槽温度为190-240℃，管道内的压力为3-5Mpa，混合物在管道中流动2-4小时；通过减压阀进入减压罐常压冷却，经600-1000目不锈钢过滤器抽滤，滤液加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和至pH值为10-12，除去有机层，得到改性聚天冬氨酸水溶液，再蒸发部分水，使改性聚天冬氨酸共聚物质量含量达到40％，得到改性聚天冬氨酸。
2.根据权利要求1所述的一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述的改性聚天冬氨酸的相对分子量范围为：2000-4000，分子式如下所示：
Figure FDA0002319470370000011
其中x/(x+y)范围为0.5到0.9之间，x+y的范围为15-30之间。
3.根据权利要求1所述的一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述的多元醇为乙二醇、丙二醇、异丙醇、PEG200、PEG400等中的任意一种或二种以上按任意配比的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述的催化剂为甲磺酸、硫酸等中的任意一种或二种以上按任意配比的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂，其特征在于：所述的溶剂为二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、DMF、苯甲醚等中的任意一种或二种以上按任意配比的混合物。
6.如权利要求1所述的一种工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)改性聚天冬氨酸的制备：按天冬氨酸、谷氨酸、催化剂和溶剂按照质量比100:50:1:800配成混合液，搅拌混匀，用高压计量泵输入管道中，流速每小时360毫升；用100W工业超声波对管道超声辐射，辅助使其充分混合均匀；用加热槽对管道进行加热，加热槽温度为190-240℃，管道内的压力为3-5Mpa，混合物在管道中流动2-4小时；通过减压阀进入减压罐常压冷却，经600-1000目不锈钢过滤器抽滤，滤液加入质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和至pH值为10-12，除去有机层，得到改性聚天冬氨酸水溶液，再蒸发部分水，使改性聚天冬氨酸共聚物质量含量达到40％，得到改性聚天冬氨酸；
2)按各原料所占质量百分比为：改性聚天冬氨酸5-20％、聚马来酸酐10-15％、聚丙烯酸钠12-25％、钼酸钠1-5％、苯骈三氮唑1-3％、葡萄糖酸钠5-10％、多元醇5-10％，其余为水；选取改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇和水；
3)依次将水、改性聚天冬氨酸、聚马来酸酐、聚丙烯酸钠、钼酸钠、苯骈三氮唑、葡萄糖酸钠、多元醇加入容器中，常温常压搅拌0.5-1小时，得工业循环水用无磷阻垢缓蚀剂。
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