CN113104996A - 一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方 - Google Patents

一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，由甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐组成，其组分按重量百分比计为：甘氨酸二亚甲基膦酸5‑7％、丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物20‑25％、水解聚马来酸酐30‑40％、铜缓蚀剂2‑4％、环麦芽七糖8‑10％、锌盐7‑13％、余量为去离子水；本发明的有益效果是：甘氨酸二亚甲基膦酸的应用增加了缓蚀和阻垢性能；丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯共聚物由丙烯酸及其酯类的多元共聚物组成，能有效地抑制CaCO3的形成和沉积；本发明有助于保证钢铁生产的安全,稳定和满负荷运行。

Description

一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方
技术领域
本发明属于低磷缓蚀剂技术领域，具体涉及一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方。
背景技术
我国冶金行业炼铁高炉“减少检修期.降低休风率,取消中修,延长一代炉龄在10年以上”是目前工作的重要目标,可以节省大量检修费用,减少停炉时间,增加铁水产量,产生巨大的经济效益。要完成这一复杂的系统工程,加强高炉净循环冷却水的管理和使用性能优良的水质稳定药剂是其中非常重要的环节。
由于部分水冷设备传热面热负荷高,壁温高,使得局部水温过高；其次部分水冷设备几何形状不规则,出现涡流死角,这也是局部水温过高的重要原因；再者,水中暂时硬度约在60℃时即行分解,以CaCO3形式沉积于传热面上,另外悬浮物、氧化铁也易沉积在传热面上，水垢和沉积物使水冷设备的传热效率下降；在热负荷相对较小水温较低的冷却部位易产生腐蚀。
为了提高对水中碳酸钙的阻垢率，提高缓蚀效率，保证钢铁生产的安全,稳定和满负荷运行，为此我们提出一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，提高对水中碳酸钙的阻垢率，提高缓蚀效率，保证钢铁生产的安全,稳定和满负荷运行。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，由甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐组成，其组分按重量百分比计为：甘氨酸二亚甲基膦酸5-7％、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物20-25％、水解聚马来酸酐30-40％、铜缓蚀剂2-4％、环麦芽七糖8-10％、锌盐7-13％、余量为去离子水。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述铜缓蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯骈三唑中的一种。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述锌盐为七水硫酸锌、氯化锌中的一种。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述低磷缓蚀剂的制备方法如下：
步骤一：材料准备：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐；
步骤二：将环麦芽七糖、锌盐、去离子水加入反应釜中，搅拌均匀后加热处理；
步骤三：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂投入步骤二中的反应釜内，搅拌均匀后加热处理。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述步骤二中，环麦芽七糖、锌盐、去离子水加入反应釜中，搅拌均匀后在90-130℃下加热处理0.8-1.2h。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述步骤三中，甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂投入步骤二中的反应釜内，搅拌均匀后在100-140℃下加热处理0.6-0.8h。
作为本发明的一种优选的技术方案，制备的低磷缓蚀剂应用于水质浓缩2.5-3.0倍，每升循环冷却水中加入20-40毫克低磷缓蚀剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
甘氨酸二亚甲基膦酸的应用增加了缓蚀和阻垢性能；丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物由丙烯酸及其酯类的多元共聚物组成，能有效地抑制CaCO3的形成和沉积；本发明有助于保证钢铁生产的安全,稳定和满负荷运行。
附图说明
图1为本发明的低磷缓蚀剂的制备方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，由甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐组成，其组分按重量百分比计为：甘氨酸二亚甲基膦酸5％、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物20％、水解聚马来酸酐30％、铜缓蚀剂2％、环麦芽七糖8％、锌盐7％、余量为去离子水；甘氨酸二亚甲基膦酸广泛应用于工业循环冷却水系统中，同无机磷酸盐相比,其化学稳定性好不易水解、能耐较高温度、药剂用量小,兼具缓蚀和阻垢性能,是一种有效的缓蚀阻垢剂；丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物由丙烯酸及其酯类的多元共聚物组成，能有效地抑制CaCO3的形成和沉积；水解聚马来酸酐化学稳定性及耐温性高，能与水中钙、镁离子螯合并有晶格畸变能力，特别适用于锅炉水、高温水系统的阻垢；
本实施例中，优选的，铜缓蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯骈三唑中的一种。
本实施例中，优选的，锌盐为七水硫酸锌、氯化锌中的一种。
本实施例中，优选的，低磷缓蚀剂的制备方法如下：
步骤一：材料准备：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐；
步骤二：将环麦芽七糖、锌盐、去离子水加入反应釜中，搅拌均匀后在90℃下加热处理1.2h；
步骤三：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂投入步骤二中的反应釜内，搅拌均匀后在100℃下加热处理0.8h加热处理。
本实施例中，优选的，制备的低磷缓蚀剂应用于水质浓缩2.5倍，每升循环冷却水中加入20毫克低磷缓蚀剂。
实施例2
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，由甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐组成，其组分按重量百分比计为：甘氨酸二亚甲基膦酸5-7％、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物23％、水解聚马来酸酐35％、铜缓蚀剂3％、环麦芽七糖9％、锌盐10％、余量为去离子水；甘氨酸二亚甲基膦酸广泛应用于工业循环冷却水系统中，同无机磷酸盐相比,其化学稳定性好不易水解、能耐较高温度、药剂用量小,兼具缓蚀和阻垢性能,是一种有效的缓蚀阻垢剂；丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物由丙烯酸及其酯类的多元共聚物组成，能有效地抑制CaCO3的形成和沉积；水解聚马来酸酐化学稳定性及耐温性高，能与水中钙、镁离子螯合并有晶格畸变能力，特别适用于锅炉水、高温水系统的阻垢；
本实施例中，优选的，铜缓蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯骈三唑中的一种。
本实施例中，优选的，锌盐为七水硫酸锌、氯化锌中的一种。
本实施例中，优选的，低磷缓蚀剂的制备方法如下：
步骤一：材料准备：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐；
步骤二：将环麦芽七糖、锌盐、去离子水加入反应釜中，搅拌均匀后在110℃下加热处理1.0h；
步骤三：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂投入步骤二中的反应釜内，搅拌均匀后在120℃下加热处理0.7h加热处理。
本实施例中，优选的，制备的低磷缓蚀剂应用于水质浓缩2.8倍，每升循环冷却水中加入30毫克低磷缓蚀剂。
实施例3
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，由甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐组成，其组分按重量百分比计为：甘氨酸二亚甲基膦酸7％、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物25％、水解聚马来酸酐30％、铜缓蚀剂2％、环麦芽七糖10％、锌盐13％、余量为去离子水；甘氨酸二亚甲基膦酸广泛应用于工业循环冷却水系统中，同无机磷酸盐相比,其化学稳定性好不易水解、能耐较高温度、药剂用量小,兼具缓蚀和阻垢性能,是一种有效的缓蚀阻垢剂；丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物由丙烯酸及其酯类的多元共聚物组成，能有效地抑制CaCO3的形成和沉积；水解聚马来酸酐化学稳定性及耐温性高，能与水中钙、镁离子螯合并有晶格畸变能力，特别适用于锅炉水、高温水系统的阻垢；
本实施例中，优选的，铜缓蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯骈三唑中的一种。
本实施例中，优选的，锌盐为七水硫酸锌、氯化锌中的一种。
本实施例中，优选的，低磷缓蚀剂的制备方法如下：
步骤一：材料准备：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐；
步骤二：将环麦芽七糖、锌盐、去离子水加入反应釜中，搅拌均匀后在130℃下加热处理0.8h；
步骤三：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂投入步骤二中的反应釜内，搅拌均匀后在140℃下加热处理0.6h加热处理。
本实施例中，优选的，制备的低磷缓蚀剂应用于水质浓缩3.0倍，每升循环冷却水中加入40毫克低磷缓蚀剂。
实施例4
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，由甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐组成，其组分按重量百分比计为：甘氨酸二亚甲基膦酸6％、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物20％、水解聚马来酸酐40％、铜缓蚀剂2％、环麦芽七糖8％、锌盐7％、余量为去离子水；甘氨酸二亚甲基膦酸广泛应用于工业循环冷却水系统中，同无机磷酸盐相比,其化学稳定性好不易水解、能耐较高温度、药剂用量小,兼具缓蚀和阻垢性能,是一种有效的缓蚀阻垢剂；丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物由丙烯酸及其酯类的多元共聚物组成，能有效地抑制CaCO3的形成和沉积；水解聚马来酸酐化学稳定性及耐温性高，能与水中钙、镁离子螯合并有晶格畸变能力，特别适用于锅炉水、高温水系统的阻垢；
本实施例中，优选的，铜缓蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯骈三唑中的一种。
本实施例中，优选的，锌盐为七水硫酸锌、氯化锌中的一种。
本实施例中，优选的，低磷缓蚀剂的制备方法如下：
步骤一：材料准备：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐；
步骤二：将环麦芽七糖、锌盐、去离子水加入反应釜中，搅拌均匀后在100℃下加热处理0.9h；
步骤三：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂投入步骤二中的反应釜内，搅拌均匀后在130℃下加热处理0.7h加热处理。
本实施例中，优选的，制备的低磷缓蚀剂应用于水质浓缩3.0倍，每升循环冷却水中加入40毫克低磷缓蚀剂。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，其特征在于：由甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐组成，其组分按重量百分比计为：甘氨酸二亚甲基膦酸5-7％、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物20-25％、水解聚马来酸酐30-40％、铜缓蚀剂2-4％、环麦芽七糖8-10％、锌盐7-13％、余量为去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，其特征在于：所述铜缓蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯骈三唑中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，其特征在于：所述锌盐为七水硫酸锌、氯化锌中的一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，其特征在于：所述低磷缓蚀剂的制备方法如下：
步骤一：材料准备：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂、去离子水、环麦芽七糖、锌盐；
步骤二：将环麦芽七糖、锌盐、去离子水加入反应釜中，搅拌均匀后加热处理；
步骤三：甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂投入步骤二中的反应釜内，搅拌均匀后加热处理。
5.根据权利要求4所述的一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，其特征在于：所述步骤二中，环麦芽七糖、锌盐、去离子水加入反应釜中，搅拌均匀后在90-130℃下加热处理0.8-1.2h。
6.根据权利要求4所述的一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，其特征在于：所述步骤三中，甘氨酸二亚甲基膦酸、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、水解聚马来酸酐、铜缓蚀剂投入步骤二中的反应釜内，搅拌均匀后在100-140℃下加热处理0.6-0.8h。
7.根据权利要求1所述的一种钢铁行业循环冷却水的低磷缓蚀剂配方，其特征在于：制备的低磷缓蚀剂应用于水质浓缩2.5-3.0倍，每升循环冷却水中加入20-40毫克低磷缓蚀剂。
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