CN111977709B - 多功能水质稳定剂 - Google Patents
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Abstract
本发明一种公开了多功能水质稳定剂，其各种原料以及占原料总量的质量百分比如下：天然化合物15%至25%、磷酸5%至10%、聚乙烯醇0.1%至0.3%、有机磷酸5%至15%、浓硫酸3%至5%、硫酸锌5%至10%，其余为去离子水。本发明的多功能水质稳定剂在使用中具有清洗、预膜和缓蚀阻垢等多种性能，从而能够把工业水处理的三个步骤化作一步进行，减少了二次补水、排水的置换过程，可为客户节约大量的工业用水。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种多功能水质稳定剂。
背景技术
水质稳定剂技术在近几十年的发展中，由铬系配方逐渐发展到以有机磷酸盐为主的磷系配方，并向更环保的低磷和无磷配方发展。现国际上着重开发多元共聚物的新产品，期望获得以一当十的效果。
我国是13个严重缺乏淡水的国家之一，人均淡水资源占有量是世界平均水平的1/4，据预测，2020年中国将缺水300多亿方,而到2030年中国工业用水将从每年520亿立方增加2690亿立方。水在工业中的主要应用领域是用作冷却水，从而做好循环冷却水的水质稳定处理、提高冷却水重复利用率是工业节水的主要范围。
我国地域辽阔，水质差异很大，实际上不可能仅凭几味药或某一药系就能解决所有问题。需要针对不同水质开发出对应的稳定剂。目前市面上的水质稳定剂多为单一作用的产品，因此开发的多功能水质稳定剂具有广阔的市场。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多功能水质稳定剂。所述的水质稳定剂可应用在石油化工、化肥、冶金、电力的循环水、空调水等处理过程中，由于该水质稳定剂具有清洗、预膜、缓蚀阻垢等多种性能，能够把工业水处理的三个步骤化作一步进行，减少了二次补水、排水的置换过程，可为客户节约大量工业用水。
实现本发明目的中的提供一种多功能水质稳定剂的技术方案是：所述的多功能水质稳定剂的各原料以及占原料总量的质量百分比如下：天然化合物15%至25%、磷酸5%至10%、聚乙烯醇0.1%至0.3%、有机磷酸5%至15%、浓硫酸3%至5%、硫酸锌5%至10%，其余为去离子水。
所述的天然化合物为蔗糖、葡萄糖、淀粉中一种、两种或三种。
所述的多功能水质稳定剂由上述原料制成，相应的制备方法包括以下步骤：
①开启搅拌，将去离子水的一部分和磷酸抽入反应器内，缓慢投入聚乙烯醇和天然化合物，搅拌25至35分钟。
②滴加浓硫酸，温度控制在70℃以下，在45分钟至75分钟滴完。
③控制温度在60℃至70℃继续搅拌反应70分钟至110分钟。
④加入有机磷酸、硫酸锌和剩余的去离子水，搅拌25至45分钟至完全溶清。
上述的水质稳定剂的原料中，所述的天然化合物为蔗糖，葡萄糖，淀粉中一种，所述的聚乙烯醇的醇解度为85%至90%。所述的有机磷酸为2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、氨基三甲叉膦酸和2-羟基膦酸基乙酸中的一种。所述的硫酸锌为七水硫酸锌或一水硫酸锌。
本发明的多功能水质稳定剂在使用时，作为清洗剂时，其浓度为800～1500ppm；作为预膜剂时，其浓度为400～600 ppm；作为海水防腐剂时，其浓度为150～200 ppm；作为缓蚀阻垢剂时，其浓度为40～70 ppm。
本发明具有积极的效果：（1）本发明的多功能水质稳定剂是具有清洗、预膜、缓蚀阻垢多种性能于一体的多功能水质稳定剂，同时通过对天然有机物的改性，合成出具有多种功能的水处理药剂，是符合当前绿色化学发展趋势。（2）本发明的多功能水质稳定剂由于具有清洗、预膜、缓蚀阻垢等多种性能，从而能够把工业水处理的三个步骤化作一步进行，减少了二次补水、排水的置换过程，可为客户节约大量的工业用水。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例的多功能水质稳定剂，采用以下原料，各原料占原料总量的质量百分比如下：天然化合物15%至25%、磷酸5%至10%、聚乙烯醇0.1%至0.3%、有机磷酸5%至15%、浓硫酸3%至5%、硫酸锌5%至10%，其余为去离子水。
所述的天然化合物为蔗糖、葡萄糖、淀粉中一种或两种或三种，本实施例为葡萄糖。所述的聚乙烯醇的醇解度为88%。所述的有机磷酸为2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、氨基三甲叉膦酸、2-羟基膦酸基乙酸中的一种，本实施例为2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷。所述硫酸锌为七水硫酸锌或一水硫酸锌，本实施例为七水硫酸锌。
本实施例的多功能水质稳定剂制备方法包括以下步骤：
①开启搅拌，将去离子水250g、85wt%的工业磷酸50g抽入反应瓶内，缓慢投入聚乙烯醇3g、葡萄糖230g，搅拌半小时。
②滴加浓硫酸40g，温度控制在70℃以下，在1小时左右滴完。
③控制温度在60℃至70℃继续搅拌反应1.5小时。
④加入100g的2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷 、100g的七水硫酸锌、227kg的去离子水，搅拌0.5小时至完全溶清。
（实施例2）
本实施例的其余部分与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的天然化合物为蔗糖，有机磷酸为2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷，硫酸锌为一水硫酸锌。本实施例的多功能水质稳定剂制备方法包括以下步骤：
①开启搅拌，将去离子水250g、85wt%的工业磷酸80g抽入反应瓶内，缓慢投入聚乙烯醇2g、蔗糖250g，搅拌半小时。
②滴加浓硫酸50g，温度控制在70℃以下，在1小时左右滴完。
③控制温度在60℃至70℃继续搅拌反应1.5小时。
④加入100g的2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、50g的一水硫酸锌、218kg的去离子水，搅拌0.5小时至完全溶清。
（实施例3）
本实施例的其余部分与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的天然化合物为淀粉，有机磷酸为2-羟基膦酸基乙酸，硫酸锌为七水硫酸锌。本实施例的多功能水质稳定剂制备方法包括以下步骤：
①开启搅拌，将去离子水250g、85wt%的工业磷酸100g抽入反应瓶内，缓慢投入聚乙烯醇1g、淀粉150g，搅拌半小时。
②滴加浓硫酸30g，温度控制在70℃以下，在1小时左右滴完。
③控制温度在60℃至70℃继续搅拌反应1.5小时。
④加入150g的2-羟基膦酸基乙酸、100g的七水硫酸锌、219kg的去离子水， 搅拌0.5小时至完全溶清。
（实施例4）
本实施例的其余部分与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的天然化合物为葡萄糖，有机磷酸为氨基三甲叉膦酸，硫酸锌为一水硫酸锌。本实施例的多功能水质稳定剂制备方法包括以下步骤：
①开启搅拌，将去离子水250g、85wt%的工业磷酸80g抽入反应瓶内，缓慢投入聚乙烯醇3g、葡萄糖200g，搅拌半小时。
②滴加浓硫酸40g，温度控制在70℃以下，控制在1小时左右滴完。
③控制温度在60℃至70℃继续搅拌反应1.5小时。
④加入50 g的氨基三甲叉膦酸、50g的一水硫酸锌、327kg的去离子水，搅拌0.5小时至完全溶清。
（实施例5）
本实施例的其余部分与实施例1相同，不同之处在于：本实施例的天然化合物为蔗糖，有机磷酸为氨基三甲叉膦酸，硫酸锌为七水硫酸锌。本实施例的多功能水质稳定剂制备方法包括以下步骤：
①开启搅拌，将去离子水250g、85wt%的工业磷酸50g抽入反应瓶内，缓慢投入聚乙烯醇2g、蔗糖180g，搅拌半小时。
②滴加浓硫酸50g，温度控制在70℃以下，控制在1小时左右滴完。
③控制温度在60℃至70℃继续搅拌反应1.5小时。
④加入50 g的氨基三甲叉膦酸、100g的七水硫酸锌、318kg的去离子水，搅拌0.5小时至完全溶清。
Claims (4)
1.一种多功能水质稳定剂的制备方法，其特征在于：所述的多功能水质稳定剂的各原料以及占原料总量的质量百分比如下：天然化合物15%至25%、磷酸5%至10%、聚乙烯醇0 .1%至0 .3%、有机磷酸5%至15％、浓硫酸3%至5%、硫酸锌5%至10%，其余为去离子水；所述的天然化合物为蔗糖、葡萄糖、淀粉中一种、两种或三种；所述聚乙烯醇的醇解度为85%至90%，所述的多功能水质稳定剂由上述原料制成，相应的制备方法包括以下步骤：
①开启搅拌，将去离子水的一部分和磷酸抽入反应器内，缓慢投入聚乙烯醇和天然化合物，搅拌25至35分钟；
②滴加浓硫酸，温度控制在70℃以下，在45分钟至75分钟滴完；
③控制温度在60℃至70℃继续搅拌反应70分钟至110分钟；
④加入有机磷酸、硫酸锌和剩余的去离子水，搅拌25至45分钟至完全溶清；
多功能水质稳定剂在使用时，作为清洗剂时，其浓度为800～1500ppm；作为预膜剂时，其浓度为400～600ppm；作为海水防腐剂时，其浓度为150～200 ppm；作为缓蚀阻垢剂时，其浓度为40～70ppm。
2.根据权利要求1所述的多功能水质稳定剂的制备方法，其特征在于：所述的天然化合物为蔗糖，葡萄糖，淀粉中一种。
3.根据权利要求1所述的多功能水质稳定剂的制备方法，其特征在于：所述有机磷酸为2-磷酸基-1 ,2 ,4-三羧酸丁烷、氨基三甲叉膦酸和2-羟基膦酸基乙酸中的一种。
4.根据权利要求1所述的多功能水质稳定剂的制备方法，其特征在于：所述硫酸锌为七水硫酸锌或一水硫酸锌。
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