CN115584495A - 一种预膜剂及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预膜剂及其制备工艺，所述预膜剂的原料包括二水合钼酸钠、七水合硫酸锌、2‑磷酸基‑1,2,4‑三羧酸丁烷和丙烯酸‑2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸。本发明具有如下一个或多个有益效果：本发明的高效预膜剂，其能够在试片表面生成一层色晕明显的耐腐蚀保护膜，除用盐酸洗去外，难以洗去，耐腐蚀性强，稳定性较高。
Description
技术领域
本发明涉及预膜剂制备技术领域，尤其涉及一种预膜剂及其制备工艺。
背景技术
传统的预膜剂主要以聚磷酸盐型预膜剂为主，成膜机理为沉淀膜型预膜剂，其预膜效果与水质息息相关，主要是与水中的钙离子浓度有关，因为水中若没有Ca2+或Ca2+浓度太低，就不能形成良好的保护膜从而导致缓蚀效果很差，同时如果水温过高聚磷酸盐预膜剂易于水解，水解后与水中的钙离子生成磷酸钙垢，易促进藻类生长，使排放水体产生富营养化污染，对环境非常不友好；使用时对水质及金属有一定要求，要求水中必须要有一定的溶解氧和一个活化的清洁的金属表面，所以传统聚磷酸盐型预膜剂的普适性通常较低，常常需要根据实际情况调整加药浓度。
因此，有必要提出一种新的技术方案。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明公开了一种预膜剂及其制备工艺，其普适性强且高效。
一方面，本发明提供一种预膜剂，所述预膜剂的原料包括二水合钼酸钠、七水合硫酸锌、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。
进一步地，所述二水合钼酸钠的重量百分比为0.01～0.2wt％，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的重量百分比为0.05～0.2wt％，七水合硫酸锌的重量百分比为0.1～0.5wt％，2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷的重量百分比为0.1～0.5wt％。
进一步地，所述二水合钼酸钠的重量百分比为0.06wt％，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的重量百分比为0.13wt％，七水合硫酸锌的重量百分比为 0.28wt％，2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷的重量百分比为0.21wt％
另一方面，本发明还提供一种如上所述预膜剂的制备工艺，包括如下步骤：
S1、将蒸馏水加入加药桶中；
S2、将丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入加药桶中，充分搅拌使丙烯酸 -2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸完全溶解，其中丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的质量百分比为0.05～0.2wt％；
S3、将2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷加入步骤S2的加药桶中，充分搅拌使 2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷溶解均匀，其中，所述2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷的质量百分比为0.1～0.5wt％；
S4、将二水合钼酸钠加入步骤S3的加药桶中，充分搅拌使二水合钼酸钠溶解均匀，其中二水合钼酸钠的质量百分比为0.01～0.2wt％；
S5、将七水合硫酸锌加入步骤S4的加药桶中，充分搅拌均匀后得澄清透明溶液，其中，七水合硫酸锌的质量百分比为0.1～0.5wt％；
S6、对步骤S5获得的澄清透明溶液进行定容至800L，充分搅拌均匀，获得配置溶液。
进一步地，步骤S6之后还包括检测方法：取步骤S6获得的配置溶液样品，检测所述溶液样品的pH值，如pH值在区间4-5内，则配置溶液合格。
进一步地，步骤S1中，加药桶为1000L。
与现有技术相比，本发明具有如下一个或多个有益效果：
(1)本发明的高效预膜剂，其能够在试片表面生成一层色晕明显的耐腐蚀保护膜，除用盐酸洗去外，难以洗去，稳定性较高。
(2)本发明的高效预膜剂，其制作简单，高效，节约成本。
(3)本发明的高效预膜剂，其预膜效果与水质关系较小，在水中钙离子浓度较低的情况下依然能够完成良好的预膜，且膜耐腐蚀性强；同时与其他水处理剂配伍性较好，普适性强。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本发明提供一种高效预膜剂，其由如下原料包括：二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)、七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷 (PBTCA)和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)。
所述二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)的重量百分比为：0.01～0.2wt％，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)的重量百分比为0.05～0.2wt％，七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)的重量百分比为0.1～0.5wt％，2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)的重量百分比为0.1～0.5wt％。
采用本发明的高效预膜剂，其能够在试片表面生成一层色晕明显的耐腐蚀保护膜，除用盐酸洗去外，难以洗去，稳定性较高；且本发明预膜剂的预膜效果与水质关系较小，在水中钙离子浓度较低的情况下依然能够完成良好的预膜，且膜耐腐蚀性强；同时与其他水处理剂配伍性较好，普适性强。
实施例2
本发明还提供一种上述高效预膜剂的制备工艺，所述工艺包括如下步骤：
S1、将蒸馏水加入加药桶中。步骤S1中，加药桶为1000L。
S2、将丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)加入加药桶中，充分搅拌使丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)完全溶解，其中丙烯酸 -2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)的质量百分比为0.05wt％。
S3、将2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)加入步骤S2的加药桶中，充分搅拌使2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)溶解均匀，其中，所述2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)的质量百分比为0.1wt％。
S4、将二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)加入步骤S3的加药桶中，充分搅拌使二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)溶解均匀，其中二水合钼酸钠 (Na2MoO4·2H2O)的质量百分比为0.01wt％。
S5、将七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)加入步骤S4的加药桶中，充分搅拌均匀后得澄清透明溶液，其中，七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)的质量百分比为0.1wt％。
S6、对步骤S5获得的澄清透明溶液进行定容至800L，充分搅拌均匀，获得配置溶液。
S7、检测方法：取步骤S6获得的配置溶液样品，检测所述溶液样品的pH 值，如pH值在区间4-5内，则配置溶液合格。
需要说明的是，本步骤中所述二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)的重量百分比、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)的重量百分比、七水合硫酸锌 (ZnSO4·7H2O)的重量百分比及2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)的重量百分比均在混合溶液的质量百分比，即在配置好的预膜剂中的质量百分比。
采用本发明的高效预膜剂，其能够在试片表面生成一层色晕明显的耐腐蚀保护膜，除用盐酸洗去外，难以洗去，稳定性较高；且本发明预膜剂的预膜效果与水质关系较小，在水中钙离子浓度较低的情况下依然能够完成良好的预膜，且膜耐腐蚀性强；同时与其他水处理剂配伍性较好，普适性强。
实施例3
本发明还提供一种上述高效预膜剂的制备工艺，所述工艺包括如下步骤：
S1、将蒸馏水加入加药桶中。步骤S1中，加药桶为1000L。
S2、将丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)加入加药桶中，充分搅拌使丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)完全溶解，其中丙烯酸 -2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)的质量百分比为0.2wt％。
S3、将2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)加入步骤S2的加药桶中，充分搅拌使2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)溶解均匀，其中，所述2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)的质量百分比为0.5wt％。
S4、将二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)加入步骤S3的加药桶中，充分搅拌使二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)溶解均匀，其中二水合钼酸钠 (Na2MoO4·2H2O)的质量百分比为0.2wt％。
S5、将七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)加入步骤S4的加药桶中，充分搅拌均匀后得澄清透明溶液，其中，七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)的质量百分比为0.5wt％。
S6、对步骤S5获得的澄清透明溶液进行定容至800L，充分搅拌均匀，获得配置溶液。
S7、检测方法：取步骤S6获得的配置溶液样品，检测所述溶液样品的pH 值，如pH值在区间4-5内，则配置溶液合格。
需要说明的是，本步骤中所述二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)的重量百分比、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)的重量百分比、七水合硫酸锌 (ZnSO4·7H2O)的重量百分比及2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)的重量百分比均在混合溶液的质量百分比，即在配置好的预膜剂中的质量百分比。
采用本发明的高效预膜剂，其能够在试片表面生成一层色晕明显的耐腐蚀保护膜，除用盐酸洗去外，难以洗去，稳定性较高；且本发明预膜剂的预膜效果与水质关系较小，在水中钙离子浓度较低的情况下依然能够完成良好的预膜，且膜耐腐蚀性强；同时与其他水处理剂配伍性较好，普适性强。
实施例4
本发明还提供一种上述高效预膜剂的制备工艺，所述工艺包括如下步骤：
S1、将蒸馏水加入加药桶中。步骤S1中，加药桶为1000L。
S2、将丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)加入加药桶中，充分搅拌使丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)完全溶解，其中丙烯酸 -2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)的质量百分比为0.13wt％。
S3、将2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)加入步骤S2的加药桶中，充分搅拌使2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)溶解均匀，其中，所述2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)的质量百分比为0.21wt％。
S4、将二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)加入步骤S3的加药桶中，充分搅拌使二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)溶解均匀，其中二水合钼酸钠 (Na2MoO4·2H2O)的质量百分比为0.06wt％。
S5、将七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)加入步骤S4的加药桶中，充分搅拌均匀后得澄清透明溶液，其中，七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)的质量百分比为0.28wt％。
S6、对步骤S5获得的澄清透明溶液进行定容至800L，充分搅拌均匀，获得配置溶液。
S7、检测方法：取步骤S6获得的配置溶液样品，检测所述溶液样品的pH 值，如pH值在区间4-5内，则配置溶液合格。
需要说明的是，本步骤中所述二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)的重量百分比、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)的重量百分比、七水合硫酸锌 (ZnSO4·7H2O)的重量百分比及2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)的重量百分比均在混合溶液的质量百分比，即在配置好的预膜剂中的质量百分比。
采用本发明的高效预膜剂，其能够在试片表面生成一层色晕明显的耐腐蚀保护膜，除用盐酸洗去外，难以洗去，稳定性较高；且本发明预膜剂的预膜效果与水质关系较小，在水中钙离子浓度较低的情况下依然能够完成良好的预膜，且膜耐腐蚀性强；同时与其他水处理剂配伍性较好，普适性强。
实施例5
本发明的高效预膜剂的制备工艺，所述工艺包括如下步骤：
S1、往1000L的加药桶中加蒸馏水100kg；S2，再加入40kg丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AA/AMPS)AA/AMPS，充分搅拌使AA/AMPS完全溶解； S3，再加入64kg 2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)，充分搅拌使PBTCA 溶解均匀；S4、再加入18.82kg二水合钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)，充分搅拌使Na2MoO4·2H2O溶解均匀；S5，加入85.9kg七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)，充分搅拌均匀后得澄清透明溶液；S6，最后定容至800L，充分搅拌均匀。检测方法：取少量样品，检测其pH值是否在区间4-5内，经检测，本发明制备的预膜剂溶液的pH值为4-5，即为合格品。
实验结果：提供试片，其中试片为管道清洗后的金属片，将制备的预膜剂涂覆于试片表面，在试片表面生成一层色晕明显的耐腐蚀保护膜即本发明的预膜剂形成的保护膜。
将涂覆预膜剂的试片通过盐酸进行清洗。本发明的预膜剂经盐酸腐蚀后，其试片上的预膜剂保留较多，能够长时间保护试片，且试片上预膜的腐蚀速率为0.0108mm/a，腐蚀速率较低，试片上的保护膜除用盐酸洗去外，难以洗去。由此可知，本发明制备的预膜剂，其能够达到预膜、缓蚀、节约成本的有机统一，且成膜效果好，能够很好的保护水处理过程中对管道表面，降低管道的腐蚀速度，膜耐腐蚀性强。本发明的预膜效果与水质关系较小，在水中钙离子浓度较低的情况下依然能够完成良好的预膜，且膜耐腐蚀性强；同时与其他水处理剂配伍性较好，普适性强。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和变型。
Claims (6)
1.一种预膜剂，其特征在于，所述预膜剂的原料包括二水合钼酸钠、七水合硫酸锌、2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。
2.根据权利要求1所述的预膜剂，其特征在于，所述二水合钼酸钠的重量百分比为：0.01～0.2wt％，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的重量百分比为0.05～0.2wt％，七水合硫酸锌的重量百分比为0.1～0.5wt％，2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷的重量百分比为0.1～0.5wt％。
3.根据权利要求2所述的预膜剂，其特征在于，所述二水合钼酸钠的重量百分比为0.06wt％，丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的重量百分比为0.13wt％，七水合硫酸锌的重量百分比为0.28wt％，2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷的重量百分比为0.21wt％。
4.一种如权利要求1至3任一所述预膜剂的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将蒸馏水加入加药桶中；
S2、将丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸加入加药桶中，充分搅拌使丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸完全溶解，其中丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的质量百分比为0.05～0.2wt％；
S3、将2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷加入步骤S2的加药桶中，充分搅拌使2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷溶解均匀，其中，所述2-磷酸基-1,2,4-三羧酸丁烷的质量百分比为0.1～0.5wt％；
S4、将二水合钼酸钠加入步骤S3的加药桶中，充分搅拌使二水合钼酸钠溶解均匀，其中二水合钼酸钠的质量百分比为0.01～0.2wt％；
S5、将七水合硫酸锌加入步骤S4的加药桶中，充分搅拌均匀后得澄清透明溶液，其中，七水合硫酸锌的质量百分比为0.1～0.5wt％；
S6、对步骤S5获得的澄清透明溶液进行定容至800L，充分搅拌均匀，获得配置溶液。
5.根据权利要求4所述的预膜剂的制备工艺，其特征在于：步骤S6之后还包括检测方法：取步骤S6获得的配置溶液样品，检测所述溶液样品的pH值，如pH值在区间4-5内，则配置溶液合格。
6.根据权利要求4所述的预膜剂的制备工艺，其特征在于，步骤S1中，加药桶为1000L。
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