CN112062294A - 一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂，其制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸PESA：20％～30％，烷基环氧羧酸盐AEC：15％～25％，葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：10％～20％，三乙醇胺TEA：5％～15％，一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：5％～15％，去离子水：10％‑60％。本发明采用无磷、无氮水处理配方，具有减轻或改善循环水系统垢的腐蚀趋势，增强金属表面的抗腐蚀能力，其中的无磷、无氮的环保配方，生物降解、不需要投加浓硫酸调节预膜液的PH值、投加方便、使用无风险、无排放废水，水质适用范围广，具有良好的市场使用推广前景。

Description

一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂。
背景技术
新型环保预膜剂的作用：主要用于循环冷却水系统新装置开车前或系统检修后的换热设备和管道的预膜，使金属表面形成一层保护膜，防止运行时发生碳钢、铜合金、不锈钢等材质的腐蚀，可产生一层难溶的螯合膜覆盖在碳钢等金属表面，这种膜电阻大并能使金属和水中的腐蚀性离子隔离，从而起到抑制腐蚀的作用，从而能够明显降低循环水管路和设备的腐蚀风险，减少企业更换设备的成本，
2003年出版的《中国腐蚀调查报告》中指出：中国的腐蚀损失占GDP的5％(加上间接损失2001年约为5000亿人民币)，2012年我国GDP为519,322亿人民币，以此计算腐蚀造成的损失25,966亿元人民币。
由于腐蚀破坏的形式是很多的，在不同的条件下引起的材料腐蚀的原因是各不相同的，而且影响因素也非常复杂，因此，根据不同的条件采用的防护技术也是多种多样的，其中最有效、简单易行的方式是整个系统在线预膜处理，预膜剂的预膜效果与设备正常运行时长、环境保护、维修费用密切关联，通常情况，未处理金属表面腐蚀率是防蚀层金属表面的腐蚀速率的20-50倍，相当于设备使用寿命1年和20年的差别。
综上所述，减缓金属腐蚀、延长设备寿命的最简单直接的方法就是在系统投运前，投加适量的预膜剂，在管道或设备表面形成一层吸附膜，金属表面的腐蚀反应就可以得到有效抑制，因此这种新型环保预膜剂的发展和应用是将来工业生产发展需要的必然趋势，为此我们提出一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂，可以有效解决背景技术中提出的腐蚀问题。
为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂，其制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：
聚环氧琥珀酸PESA：20％～30％；
烷基环氧羧酸盐AEC：15％～25％；
葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：10％～20％；
三乙醇胺TEA：5％～15％；
一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：5％～15％；
去离子水：10％-60％。
其中：聚环氧琥珀酸PESA：20％～30％，优选20％～26％，更优选为21％～24％；
烷基环氧羧酸盐AEC：15％～25％，优选15％～21％，更优选为16％～18％；
葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：10％～20％，优选10％～16％，更优选为13％～15％；
三乙醇胺TEA：5％～15％，优选5％～11％，更优选为7％～9％；
一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：5％～15％，优选5％～11％，更优选为7％～9％；
去离子水：10％～60％；优选15％～45％，更优选为25％～36％。
所述制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸PESA：30％；烷基环氧羧酸盐AEC：25％；葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：20％；三乙醇胺TEA：15％；一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：15％；去离子水：10％。
所述制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸PESA：26％；烷基环氧羧酸盐AEC：21％；葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：16％；三乙醇胺TEA：11％；一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：11％；去离子水：15％。
所述制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸PESA：24％；烷基环氧羧酸盐AEC：18％；葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：15％；三乙醇胺TEA：9％；一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：9％；去离子水：25％。
所述制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸PESA：21％；烷基环氧羧酸盐AEC：16％；葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：13％；三乙醇胺TEA：7％；一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：7％；去离子水：36％。
所述制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸PESA：20％；烷基环氧羧酸盐AEC：15％；葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：10％；三乙醇胺TEA：5％；一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：5％；去离子水：45％。
本发明还提供一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂的制备方法，包括以下步骤：
1)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的10％～60％去离子水，开起搅拌装置；
2)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的5％～15％一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O，均匀搅拌25-30分钟；
3)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的10％～20％葡萄糖酸钠C6H5CO2Na，继续搅拌25-30分钟，至溶液透明，无沉淀；
4)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的5％～15％三乙醇胺TEA，持续搅拌5-10搅拌分钟，至溶液均匀透明；
5)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的15％～25％烷基环氧羧酸盐AEC，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
6)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的20％～30％聚环氧琥珀酸PESA，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
本发明的有益效果：本发明采用无磷、无氮水处理配方，具有减轻或改善循环水系统垢的腐蚀趋势，增强金属表面的抗腐蚀能力，延长换热设备和管道的使用寿命，其中的无磷、无氮的环保配方，生物降解、不需要投加浓硫酸调节预膜液的PH值、投加方便、使用无风险、无排放废水，水质适用范围广(一般普通水质、低硬度水质、软化水等)，具有良好的市场使用推广前景。
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描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
具体参考示例如下：
实施例一：
1)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的10％去离子水，开起搅拌装置；
2)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的15％一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O，均匀搅拌25-30分钟；
3)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的20％葡萄糖酸钠C6H5CO2Na，继续搅拌25-30分钟，至溶液透明，无沉淀；
4)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的15％三乙醇胺TEA，持续搅拌5-10搅拌分钟，至溶液均匀透明；
5)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的25％烷基环氧羧酸盐AEC，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
6)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的30％聚环氧琥珀酸PESA，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
实施例二：
1)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的15％去离子水，开起搅拌装置；
2)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的11％一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O，均匀搅拌25-30分钟；
3)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的16％葡萄糖酸钠C6H5CO2Na，继续搅拌25-30分钟，至溶液透明，无沉淀；
4)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的11％三乙醇胺TEA，持续搅拌5-10搅拌分钟，至溶液均匀透明；
5)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的21％烷基环氧羧酸盐AEC，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
6)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的26％聚环氧琥珀酸PESA，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
实施例三：
1)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的25％去离子水，开起搅拌装置；
2)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的9％一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O，均匀搅拌25-30分钟；
3)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的15％葡萄糖酸钠C6H5CO2Na，继续搅拌25-30分钟，至溶液透明，无沉淀；
4)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的9％三乙醇胺TEA，持续搅拌5-10搅拌分钟，至溶液均匀透明；
5)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的18％烷基环氧羧酸盐AEC，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
6)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的24％聚环氧琥珀酸PESA，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
实施例四：
1)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的36％去离子水，开起搅拌装置；
2)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的7％一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O，均匀搅拌25-30分钟；
3)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的13％葡萄糖酸钠C6H5CO2Na，继续搅拌25-30分钟，至溶液透明，无沉淀；
4)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的7％三乙醇胺TEA，持续搅拌5-10搅拌分钟，至溶液均匀透明；
5)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的16％烷基环氧羧酸盐AEC，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
6)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的21％聚环氧琥珀酸PESA，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
实施例五：
1)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的45％去离子水，开起搅拌装置；
2)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的5％一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O，均匀搅拌25-30分钟；
3)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的10％葡萄糖酸钠C6H5CO2Na，继续搅拌25-30分钟，至溶液透明，无沉淀；
4)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的5％三乙醇胺TEA，持续搅拌5-10搅拌分钟，至溶液均匀透明；
5)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的15％烷基环氧羧酸盐AEC，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
6)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的20％聚环氧琥珀酸PESA，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂，其特征在于，其制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：
聚环氧琥珀酸PESA：20％～30％；
烷基环氧羧酸盐AEC：15％～25％；
葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：10％～20％；
三乙醇胺TEA：5％～15％；
一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：5％～15％；
去离子水：10％-60％。
2.根据权利要求1所述的一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂，其特征在于，所述其中：
聚环氧琥珀酸PESA：20％～30％，优选20％～26％，更优选为21％～24％；
烷基环氧羧酸盐AEC：15％～25％，优选15％～21％，更优选为16％～18％；
葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：10％～20％，优选10％～16％，更优选为13％～15％；
三乙醇胺TEA：5％～15％，优选5％～11％，更优选为7％～9％；
一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：5％～15％，优选5％～11％，更优选为7％～9％；
去离子水：10％～60％；优选15％～45％，更优选为25％～36％。
3.根据权利要求1所述的一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂，其特征在于，所述制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸PESA：30％；烷基环氧羧酸盐AEC：25％；葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：20％；三乙醇胺TEA：15％；一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：15％；去离子水：10％。
4.根据权利要求1所述的一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂，其特征在于，所述制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸PESA：26％；烷基环氧羧酸盐AEC：21％；葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：16％；三乙醇胺TEA：11％；一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：11％；去离子水：15％。
5.根据权利要求1所述的一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂，其特征在于，所述制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸PESA：24％；烷基环氧羧酸盐AEC：18％；葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：15％；三乙醇胺TEA：9％；一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：9％；去离子水：25％。
6.根据权利要求1所述的一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂，其特征在于，所述制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸PESA：21％；烷基环氧羧酸盐AEC：16％；葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：13％；三乙醇胺TEA：7％；一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：7％；去离子水：36％。
7.根据权利要求1所述的一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂，其特征在于，所述制备组分包括聚环氧琥珀酸PESA、烷基环氧羧酸盐AEC、葡萄糖酸钠C6H5CO2Na、三乙醇胺TEA、一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O、去离子水，其中各组分的重量百分比为：聚环氧琥珀酸PESA：20％；烷基环氧羧酸盐AEC：15％；葡萄糖酸钠C6H5CO2Na：10％；三乙醇胺TEA：5％；一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O：5％；去离子水：45％。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种无磷、无氮、生物降解的新型环保预膜剂的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
1)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的10％～60％去离子水，开起搅拌装置；
2)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的5％～15％一水硫酸锌ZnSO4﹒H2O，均匀搅拌25-30分钟；
3)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的10％～20％葡萄糖酸钠C6H5CO2Na，继续搅拌25-30分钟，至溶液透明，无沉淀；
4)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的5％～15％三乙醇胺TEA，持续搅拌5-10搅拌分钟，至溶液均匀透明；
5)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的15％～25％烷基环氧羧酸盐AEC，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
6)、向反应釜中按重量百分比加入配方所述的20％～30％聚环氧琥珀酸PESA，持续搅拌15-25搅拌分钟，至溶液均匀透明。
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