CN111018010B - 一种工业节水剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种工业节水剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111018010B
CN111018010B CN201911061858.8A CN201911061858A CN111018010B CN 111018010 B CN111018010 B CN 111018010B CN 201911061858 A CN201911061858 A CN 201911061858A CN 111018010 B CN111018010 B CN 111018010B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
industrial water
agent
saving
saving agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911061858.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111018010A (zh
Inventor
曾晖
王义珍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Economic Promotion Bureau Of Lishui Town Nanhai District Foshan City
Sun Yat Sen University
Original Assignee
Economic Promotion Bureau Of Lishui Town Nanhai District Foshan City
Sun Yat Sen University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Economic Promotion Bureau Of Lishui Town Nanhai District Foshan City, Sun Yat Sen University filed Critical Economic Promotion Bureau Of Lishui Town Nanhai District Foshan City
Priority to CN201911061858.8A priority Critical patent/CN111018010B/zh
Publication of CN111018010A publication Critical patent/CN111018010A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111018010B publication Critical patent/CN111018010B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/08—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents
    • C02F5/10—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances
    • C02F5/12—Treatment of water with complexing chemicals or other solubilising agents for softening, scale prevention or scale removal, e.g. adding sequestering agents using organic substances containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
    • C02F2103/023—Water in cooling circuits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/08—Corrosion inhibition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种工业节水剂，包括以下质量份数的各原料组分：多元醇100份，聚乙烯吡咯烷酮3.0～15.0份，抗氧添加剂2.0～6.0份，杀菌防腐剂0.01～0.03份，杀菌防霉剂0.01～0.03份。其制备方法为：取多元醇总用量的20％～40％加入到反应容器进行加热，再将功能添加剂各组分加入到反应容器中，搅拌混合均匀；最后将剩余的多元醇加入到反应容器中，搅拌混匀制得工业节水剂。本发明生产工艺简单，安全环保；所述工业节水剂使用简便，适用于循环流动水的节水，能显著降低工业用水的挥发损失，节水效果显著，使用量少，成本低，使用时无需增加或更换系统设备，不影响原有设备的正常运转。

Description

一种工业节水剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及工业节水技术领域，更具体地，涉及一种工业节水剂及其制备方法和应用。
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，冷却塔还大量应用于空调冷却、冷冻等行业。冷却塔的作用是将携带废热的冷却水在塔体内部与空气进行热交换，使废热传输给空气并散入大气中，这些冷却塔一方面通过空气与水的直接传热，另一方面利用蒸发一部分的水，将冷却用水温度降低，以便循环再利用，所以使用水冷却塔必然会消耗一定量的水。然而冷却塔的实际耗水量，往往大于维持散热所需，当水塔数多而且量大时，这些额外的耗水量累积起来就可能成为一项重要的水资源开销。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。
专利CN108996626A公开了一种工业节水剂，所述节水剂包含白油和功能添加剂，所述功能添加剂含有部分或全部以下组分：高分子聚异丁烯疏水剂，受阻酚类抗氧剂，尼泊金辛酯杀菌防腐剂，N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮杀菌防霉剂，T1001抗乳化剂和苯并三唑类紫外光辐射吸收剂，该节水剂是利用本身比重小和不溶于水的特点，漂浮在水面达到阻隔水蒸汽减少水蒸发损失的目的；该节水剂用于相对平静的水面效果较好，但用于循环冷却水塔时由于水流动和飞溅的水滴不断落在池中水面上，容易破坏水面上的阻隔层，既加快疏水剂的挥发，也影响节水效果。因此需要开发一种适用于循环流动水体节水的工业节水剂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供一种工业节水剂。
本发明的另一目的在于提供所述工业节水剂的制备方法。
本发明的再一目的在于提供所述工业节水剂的应用。
本发明的上述目的是通过以下技术方案给予实现的：
一种工业节水剂，包括以下质量份数的各原料组分：多元醇100份，聚乙烯吡咯烷酮3.0～15.0份，抗氧添加剂2.0～6.0份，杀菌防腐剂0.01～0.03份，杀菌防霉剂0.01～0.03份。
本发明创造性地采用高分子聚乙烯吡咯烷酮作为疏水剂，所述聚乙烯吡咯烷酮分子中既有亲水性基团，又有亲油性基团，使其既能溶于水，又能溶于醇、胺等有机溶剂中，具有优异的溶解性，而且在水和有机溶剂中都能成膜，在工业用水中能有效降低水的挥发，另外所述聚乙烯吡咯烷酮热稳定性较好，在高温的水中使用不易变性本发明发现。本发明发现可以充分利用聚乙烯吡咯烷酮疏水剂溶于水又能在水中成膜的特性，将聚乙烯吡咯烷酮添加到水中作为疏水剂，其可使池中水表面疏水膜持续地得到补充，确保疏水膜完整不易受到破坏，在循环流动的水中使用节水效果明显，使得本发明工业节水剂的应用场景更加广泛。
优选地，所述抗氧添加剂为吗啉。吗啉作为抗氧添加剂，吗啉含有仲胺基团，具有仲胺基团的所有典型反应特性，在工业节水剂中可起到抗氧化的作用，延长所述工业节水剂的使用寿命；同时，在使用过程中吗啉能以任何浓度溶解在水中，对碳酸有中和作用，可有效地消除酸腐蚀和预防水垢的生成。
优选地，所述杀菌防腐剂为月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐作为杀菌防腐剂，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐，简称LAE，是一种阳离子表面活性剂，化学性质稳定，具有较高的抑菌活性，可有效抑制病原体及大多数腐败维生物的生长繁殖，对人体无任何毒害作用，是一种安全高效的防腐剂，可有效延长所述工业节水剂的使用寿命。
优选地，所述杀菌防霉剂为艾叶挥发油。艾叶挥发油作为杀菌防霉剂，其对霉菌具有明显的抑杀作用，防止所述工业节水剂在长期使用过程中变质，而且所述艾叶挥发油是由植物中提取的天然杀菌防霉剂，具有广谱的抗菌效果，低毒、高效、环保的有点。
更优选地，所述聚乙烯吡咯烷酮为PVP K30。
优选地，所述多元醇为乙二醇。
优选地，所述工业节水剂包括以下重量份数的各原料组分：乙二醇100份，聚乙烯吡咯烷酮3.0～15.0份，吗啉2.0～6.0份，月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐0.01～0.03份，艾叶挥发油0.01～0.03份。
本发明上述工业节水剂氧化安定性和热稳定性好，所用功能添加剂无毒，使用安全环保，同时还可起到杀菌防腐和除垢的效果，延长设备的使用寿命。
本发明上述任一所述工业节水剂的制备方法，包括如下步骤：
S1.按质量份数配比，取多元醇总用量的20％～40％加入到反应容器进行加热，再将功能添加剂各组分加入到反应容器中，搅拌混合均匀；
S2.将剩余的多元醇加入到反应容器中，搅拌混匀制得工业节水剂。
优选地，步骤S1所述加热温度为40～60℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的工业节水剂创造性地采用高分子聚乙烯吡咯烷酮作为疏水剂，所述疏水剂良好的疏水和成膜性能，非常适用于循环流动水的节水，可有效降低工业用水的挥发损失，节水效果显著；同时本发明的工业节水剂性能稳定，氧化安定性和热稳定性好，饱和蒸汽压小，蒸发损失少，闪点高，所用功能添加剂无毒，使用安全环保；该工业节水剂同时可以起到杀菌防腐和除垢的效果；另外该工业节水剂使用方便，只要取所需量直接加入水中即可，无需对系统进行改造和停工停产，使用量少，投入费用低。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1～5的原料组成及配比如表1所示。
表1实施例1～5的原料组成及配比
Figure BDA0002258175420000031
实施例1
原料：100kg乙二醇和5.02kg功能添加剂(包括3.0kg疏水剂、2.0kg抗氧添加剂、0.01kg杀菌防腐剂和0.01kg杀菌防霉剂)。
制备步骤：取乙二醇20kg加入到混合釜中，加热到40℃；依次取疏水剂3.0kg、抗氧添加剂2.0kg、杀菌防腐剂0.01kg、杀菌防霉剂0.01kg加入到混合釜中，搅拌混合均匀；将剩余的80kg乙二醇加入到混合釜中，搅拌混合均匀，冷却后装桶，密封贮存，制得所述的工业节水剂。
实施例2
原料：100kg乙二醇和8.04kg功能添加剂(包括5.0kg疏水剂、3.0kg抗氧添加剂、0.02kg杀菌防腐剂和0.02kg杀菌防霉剂)。
制备步骤：取乙二醇25kg加入到混合釜中，加热到50℃；依次取疏水剂5.0kg、抗氧添加剂3.0kg、杀菌防腐剂0.02kg、杀菌防霉剂0.02kg加入到混合釜中，搅拌混合均匀；将剩余的75kg乙二醇加入到混合釜中，搅拌混合均匀，冷却后装桶，密封贮存，制得所述的工业节水剂。
实施例3
原料：100kg乙二醇和12.04kg功能添加剂(包括8.0kg疏水剂、4.0kg抗氧添加剂、0.02kg杀菌防腐剂和0.02kg杀菌防霉剂)。
制备步骤：取乙二醇30kg加入到混合釜中，加热到60℃；依次取疏水剂8.0kg、抗氧添加剂4.0kg、杀菌防腐剂0.02kg、杀菌防霉剂0.02kg加入到混合釜中，搅拌混合均匀；将剩余的70kg乙二醇加入到混合釜中，搅拌混合均匀，冷却后装桶，密封贮存，制得所述的工业节水剂。
实施例4
原料：100kg乙二醇和15.04kg功能添加剂(包括10.0kg疏水剂、5.0kg抗氧添加剂、0.02kg杀菌防腐剂和0.02kg杀菌防霉剂)。
制备步骤：取乙二醇35kg加入到混合釜中，加热到50℃；依次取疏水剂10.0kg、抗氧添加剂5.0kg、杀菌防腐剂0.02kg、杀菌防霉剂0.02kg加入到混合釜中，搅拌混合均匀；将剩余的65kg乙二醇加入到混合釜中，搅拌混合均匀，冷却后装桶，密封贮存，制得所述的工业节水剂。
实施例5
原料：100kg乙二醇和21.06kg功能添加剂(包括15.0kg疏水剂、6.0kg抗氧添加剂、0.03kg杀菌防腐剂和0.03kg杀菌防霉剂)。
制备步骤：取乙二醇40kg加入到混合釜中，加热到50℃；依次取疏水剂15.0kg、抗氧添加剂6.0kg、杀菌防腐剂0.03kg、杀菌防霉剂0.03kg加入到混合釜中，搅拌混合均匀；将剩余的60kg乙二醇加入到混合釜中，搅拌混合均匀，冷却后装桶，密封贮存，制得所述的工业节水剂。
性能测试
将以上实施例1～5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1～5的工业节水剂的性能数据
Figure BDA0002258175420000051
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 无色至浅黄色澄清液体
运动粘度(20℃)(mm<sup>2</sup>/s) 20～80
密度(g/cm<sup>3</sup>) ≤1.20
闪点(开口)(℃) ≥100
倾点(℃) ≤-4
蒸汽压(40℃，kPa) ≤0.20
同时，在为期一周的实验室模拟节水实验中，添加了本发明所述节水剂后比不加该节水剂时水分的挥发量可以减少30％左右，节水效果明显。在循环流动水体中的节水效果相比于现有技术专利CN108996626A中的节水剂节水效果显著提升。
上述结果表明，本发明的工业节水剂性能稳定，氧化安定性和热稳定性好，饱和蒸汽压小，蒸发损失少，闪点高，所用功能添加剂无毒，使用安全环保；该工业节水剂同时可以起到杀菌防腐和除垢的效果；另外该工业节水剂使用方便，只要取所需量直接加入水中即可，无需对系统进行改造和停工停产，使用量少，投入费用低。

Claims (6)

1.一种工业节水剂，其特征在于，包括以下质量份数的各原料组分：多元醇100份，聚乙烯吡咯烷酮3.0～15.0份，抗氧添加剂2.0～6.0份，杀菌防腐剂0.01～0.03份，杀菌防霉剂0.01～0.03份；所述聚乙烯吡咯烷酮为PVP K30；所述多元醇为乙二醇；采用高分子聚乙烯吡咯烷酮作为疏水剂，疏水剂良好的疏水和成膜性能，适用于循环流动水的节水。
2.根据权利要求1所述的工业节水剂，其特征在于，所述抗氧添加剂为吗啉。
3.根据权利要求1所述的工业节水剂，其特征在于，所述杀菌防腐剂为月桂酰精氨酸乙酯盐酸盐。
4.根据权利要求1所述的工业节水剂，其特征在于，所述杀菌防霉剂为艾叶挥发油。
5.权利要求1～4任一所述工业节水剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.按质量份数配比，取多元醇总用量的20%～40%加入到反应容器进行加热，再将功能添加剂各组分加入到反应容器中，搅拌混合均匀；
S2.将剩余的多元醇加入到反应容器中，搅拌混匀制得工业节水剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述加热温度为40～60℃。
CN201911061858.8A 2019-11-01 2019-11-01 一种工业节水剂及其制备方法和应用 Active CN111018010B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911061858.8A CN111018010B (zh) 2019-11-01 2019-11-01 一种工业节水剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911061858.8A CN111018010B (zh) 2019-11-01 2019-11-01 一种工业节水剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111018010A CN111018010A (zh) 2020-04-17
CN111018010B true CN111018010B (zh) 2022-05-20

Family

ID=70204742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911061858.8A Active CN111018010B (zh) 2019-11-01 2019-11-01 一种工业节水剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111018010B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111620388A (zh) * 2020-05-11 2020-09-04 佛山市南海区里水镇经济促进局 一种蜂蜡工业节水剂及其制备方法
CN111634964A (zh) * 2020-05-11 2020-09-08 佛山市南海区里水镇经济促进局 一种松节油工业节水剂及其制备方法
CN111573796A (zh) * 2020-05-11 2020-08-25 佛山市南海区里水镇经济促进局 一种pvp工业节水剂及其制备方法
CN111661883A (zh) * 2020-05-11 2020-09-15 佛山市南海区里水镇经济促进局 一种白蜡工业节水剂及其制备方法
CN111762822A (zh) * 2020-05-11 2020-10-13 佛山市南海区里水镇经济促进局 一种二烷基醚工业节水剂及其制备方法
CN111847537A (zh) * 2020-06-30 2020-10-30 佛山市南海区里水镇经济促进局 一种蔗糖酯工业节水剂及其制备方法
CN111807429A (zh) * 2020-06-30 2020-10-23 佛山市南海区里水镇经济促进局 一种棕榈蜡工业节水剂及其制备方法
CN111675263A (zh) * 2020-06-30 2020-09-18 佛山市南海区里水镇经济促进局 一种烷基烯酮二聚体工业节水剂及其制备方法
CN111646530A (zh) * 2020-06-30 2020-09-11 佛山市南海区里水镇经济促进局 一种有机硅氧烷工业节水剂及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1314438A (zh) * 2000-03-16 2001-09-26 大连丽美顺涂料树脂有限公司 水泥伴侣
US7160379B1 (en) * 2005-04-13 2007-01-09 Ha Industrial Technologies Ltd. Hydrophobic sand treated with wax blend
CN102300634A (zh) * 2008-12-22 2011-12-28 聚合物Crc有限公司 控制水蒸发的方法
CN108996626A (zh) * 2018-08-08 2018-12-14 山东奇士登润滑科技有限公司 一种工业节水剂及其制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW217422B (zh) * 1992-04-20 1993-12-11 Mitsubishi Chem Ind
CN101182139A (zh) * 2007-11-12 2008-05-21 华南理工大学 一种具有较高强度和保水性的砌筑水泥
CN105348984A (zh) * 2015-11-13 2016-02-24 安徽广源科技发展有限公司 一种抗冲击环保水性涂料

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1314438A (zh) * 2000-03-16 2001-09-26 大连丽美顺涂料树脂有限公司 水泥伴侣
US7160379B1 (en) * 2005-04-13 2007-01-09 Ha Industrial Technologies Ltd. Hydrophobic sand treated with wax blend
CN102300634A (zh) * 2008-12-22 2011-12-28 聚合物Crc有限公司 控制水蒸发的方法
CN108996626A (zh) * 2018-08-08 2018-12-14 山东奇士登润滑科技有限公司 一种工业节水剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111018010A (zh) 2020-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111018010B (zh) 一种工业节水剂及其制备方法和应用
CN101230260B (zh) 一种油气田开采用复合缓蚀剂及其制备方法
CN110452766A (zh) 一种铝合金加工用全合成环保切削液及其制备方法
CN101624238A (zh) 用于制氧厂循环冷却水的阻垢缓蚀剂及方法和应用
GB2281742A (en) Biocidal composition
CN111876784A (zh) 一种应用于scal型间冷系统的缓蚀剂及其加药方法
CN111020599B (zh) 一种软水循环加热/冷却系统缓蚀剂及其制备方法
CN107512784A (zh) 一种用于有机醇类载冷系统的缓蚀阻垢剂及其制备方法
CN104891682A (zh) 一种适用于铜铁共用体系的绿色高效水处理剂
CN107723429A (zh) 一种低油烟超速淬火油及其制备方法
CN111573796A (zh) 一种pvp工业节水剂及其制备方法
CN110698405A (zh) 一种新型咪唑啉烷基胍缓蚀杀菌剂的制备方法
CN111634964A (zh) 一种松节油工业节水剂及其制备方法
CN111847537A (zh) 一种蔗糖酯工业节水剂及其制备方法
CN111762822A (zh) 一种二烷基醚工业节水剂及其制备方法
CN111675263A (zh) 一种烷基烯酮二聚体工业节水剂及其制备方法
CN111646530A (zh) 一种有机硅氧烷工业节水剂及其制备方法
CN101548678A (zh) 复合高效杀菌灭藻剂及其制备方法
CN111661883A (zh) 一种白蜡工业节水剂及其制备方法
CN111807429A (zh) 一种棕榈蜡工业节水剂及其制备方法
CN1865171A (zh) 一种用于冷却水系统中铜及铜合金设备的缓蚀阻垢技术
CN111620388A (zh) 一种蜂蜡工业节水剂及其制备方法
CN114106788B (zh) 一种工业循环冷却液
CN111631228A (zh) 新型广谱型高效杀生剥离剂及其制备方法
CN110952103A (zh) 一种用于含氧盐水中碳钢缓蚀剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant