CN1683259A - 含磷有机废液在阻垢缓蚀剂上的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及循环冷却水处理技术，具体为一种含磷有机废液在阻垢缓蚀剂上的应用，首先将废液进行预处理，采用分离法提取出含磷化合物，作为阻垢缓蚀剂的有效成分；然后，按重量比计，含磷化合物∶分散剂∶缓蚀剂＝(50～80)∶(40～15)∶(10～5)，将含磷化合物与其它分散剂、缓蚀剂均匀混合，成为商品阻垢缓蚀剂，用于炼油厂、电厂、化肥厂等循环冷却水的阻垢缓蚀，加入量为2－50mg/l。本发明通过从含磷有机废液中提取用于阻垢缓蚀剂的有效成分，可以大大降低阻垢缓蚀剂成本，其成本仅为现有阻垢缓蚀剂的1/70－1/80，而且阻垢缓蚀效果可以与同类阻垢缓蚀剂相媲美，同时还解决了含磷有机废液污染环境等问题。

Description

含磷有机废液在阻垢缓蚀剂上的应用

技术领域

本发明涉及循环冷却水处理技术，具体为一种含磷有机废液在阻垢缓蚀剂上的应用。

背景技术

在水处理中，常用的阻垢剂包括聚磷酸盐、有机膦酸、膦羧酸、有机膦酸脂、聚羧酸等。

1、聚磷酸盐

常用聚磷酸盐有三聚磷酸钠和六偏磷酸钠，在水中生成长链阴离子容易吸附在微小的碳酸钙晶粒上，同时这种阴离子易于和CO₃ ^2-置换，从而防止了碳酸钙的析出，聚磷酸盐没有毒性，但易水解，水解后与水中钙离子生成磷酸钙垢，易促进藻类生长，对铜及铜合金有腐蚀。

2、有机膦酸

有机膦酸化学稳定性好，不易水解，能耐较高温度，能与水中的Ca²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺等金属离子络合成络合物，抑制钙垢、镁垢形成；同时，还具有缓蚀作用。常用的有机膦酸阻垢剂包括：

(1)乙二胺四甲叉膦酸(钠)(EDTMP(S))，分子式：C₆H₂₀O₁₂N₂P₄，结构式：

EDTMP(S)是优良的阴极型缓蚀剂，与无机磷酸盐相比，缓蚀率高3～5倍，在水中离解成离子状态，能与两个或多个金属离子螯合，形成两个或多个单体结构的大分子网状络合物，松散地分散于水中，使钙垢正常结晶破坏，在200℃以下具有良好阻垢性能，化学性能稳定，低毒无污染。

(2)氨基三甲叉膦酸(ATMP)，分子式N(CH₂PO₃H₂)₃，结构式：

ATMP分子结构中有C-P键，化学性能稳定，不易水解，耐高温，在200℃以下，具有良好的阻垢性能，阻碳酸钙垢效果尤佳，无毒、不污染环境。

(3)羟基乙叉二膦酸(HEDP)，分子式：C₂H₈O₇P₂，结构式：

HEDP化学稳定性好，不易水解，耐高温，耐氧化，耐酸碱，低毒无公害，具有优良的螯合性能和晶格畸变作用，能在200℃以下起良好的阻垢作用，250℃以上分解。

上述有机膦酸阻垢剂的特点是不易水解，对抑制碳酸钙、水合氧化铁或硫酸钙的析出或沉淀有很好的效果，单独使用时浓度常为16-20mg/L，其不足之处是价格太高，大约7000-8000元/吨。

3、有机膦酸脂

有机膦酸酯抑制硫酸钙垢的效果较好，但抑制碳酸钙垢的效果较差，其毒性低、易水解。

4、聚羧酸

聚羧酸类化合物对碳酸钙水垢有良好的阻垢作用，用量也极少，常用的有聚丙烯酸和水解马来酸酐等。

长期以来，化工行业(如化肥、农药等)产生的含磷有机废液，作为污染物排放在环境中，有关含磷有机废液的处理，人们想出很多办法，但它处理成本较高，效果一直不是很好，因此含磷有机废液的处理技术仍然是困扰着本行业的难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含磷有机废液在阻垢缓蚀剂上的应用，将含磷有机废液变成廉价阻垢缓蚀剂，变废为宝。

本发明的技术方案是：

含磷有机废液在阻垢缓蚀剂上的应用，包括如下步骤：

1)将废液进行预处理，采用分离法提取出含磷化合物，作为阻垢缓蚀剂的有效成分，其结构式为：

2)按重量比计，含磷化合物∶分散剂∶缓蚀剂＝(50～80)∶(40～15)∶(10～5)，将含磷化合物与其它分散剂、缓蚀剂均匀混合，成为阻垢缓蚀剂；

3)将阻垢缓蚀剂用于循环冷却水的阻垢缓蚀，加入量为2-50mg/l。

所述缓蚀剂可以为苯骈三氮唑(BTA)、2-巯基苯并噻唑(MBT)等。

所述分散剂可以为聚丙烯酸(PAA)、聚马来酸等。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过从含磷有机废液中提取用于阻垢缓蚀剂的有效成分，可以大大降低阻垢缓蚀剂成本，其成本仅为现有阻垢缓蚀剂的1/70-1/80，而且阻垢缓蚀效果可以与同类阻垢缓蚀剂相媲美，同时还解决了含磷有机废液污染环境等问题。

2、本发明阻垢缓蚀剂的有效成分提取方法简单、易行。

3、本发明将有机废液中的含磷化合物用于炼油厂、电厂、化肥厂等循环冷却水的阻垢缓蚀，而现有技术中该含磷化合物仅用于生物领域的杀菌、消炎、灭藻，因此本发明拓展了该含磷化合物的应用领域。

具体实施方式

本发明含磷有机废液在阻垢缓蚀剂上的应用，首先将废液进行预处理，采用萃取法提取出含磷化合物，作为阻垢缓蚀剂的有效成分；然后，按重量比计，含磷化合物∶分散剂∶缓蚀剂＝(50～80)∶(40～15)∶(10～5)，将含磷化合物与其它分散剂、缓蚀剂均匀混合，成为商品阻垢缓蚀剂，用于炼油厂、电厂、化肥厂等循环冷却水的阻垢缓蚀，加入量为250mg/l。

该废液中的含磷化合物的分子结构是：

将它用于阻垢剂，具有良好的效果。

苯骈三氮唑(BTA)，分子式：C₆H₅N₃，结构式：

苯骈三氮唑在水中能离解成负离子，与亚铜形成一种不溶性的极稳定的络合物，吸附在金属表面，形成约50埃的稳定惰性的保护膜。BTA的水溶液呈弱酸性，在pH＝5.5～10范围内有良好的缓蚀作用，抗酸、碱、氧化-还原能力强，味苦，无臭，98～100℃升华，在空气中氧化逐渐变红。

2-硫醇基苯骈噻唑(MBT)分子式C₇H₅NS₂，是一种高效杀藻杀菌化学药物，阻垢缓蚀剂中作为缓蚀剂使用，其结构式：

聚丙烯酸在阻垢缓蚀剂中作为分散剂使用，可用于石油、化工、电力、冶金等循环冷却水处理，也可用于冷却水和锅炉水的处理中，其化学结构式：

实施例1

按重量比计，含磷化合物∶聚丙烯酸∶苯骈三氮唑＝80∶15∶5，将三者均匀混合得阻垢缓蚀剂，用于炼油厂、电厂、化肥厂等循环冷却水的阻垢缓蚀，加入量为2～50mg/l，阻垢率达到95％以上。

实施例2

按重量比计，含磷化合物∶聚丙烯酸∶苯骈三氮唑＝50∶40∶10，将三者均匀混合得阻垢缓蚀剂，用于炼油厂、电厂、化肥厂等循环冷却水的阻垢缓蚀，加入量为2-50mg/l，阻垢率达到95％以上。

实施例3

按重量比计，含磷化合物∶聚丙烯酸∶苯骈三氮唑＝60∶32∶8，将三者均匀混合得阻垢缓蚀剂，用于炼油厂、电厂、化肥厂等循环冷却水的阻垢缓蚀，加入量为2-50mg/l，阻垢率达到95％以上。

实施例4

按重量比计，含磷化合物∶聚丙烯酸∶2-硫醇基苯骈噻唑＝70∶25∶5，将三者均匀混合得阻垢缓蚀剂，用于炼油厂、电厂、化肥厂等循环冷却水的阻垢缓蚀，加入量为2-50mg/l，阻垢率达到95％以上。

Claims (3)

1、含磷有机废液在阻垢缓蚀剂上的应用，其特征在于包括如下步骤：

1)将废液进行预处理，采用分离法提取出含磷化合物，作为阻垢缓蚀剂的有效成分，其结构式为：

2)按重量比计，含磷化合物∶分散剂∶缓蚀剂＝(50～80)∶(40～15)∶(10～5)，将含磷化合物与其它分散剂、缓蚀剂均匀混合，成为阻垢缓蚀剂；

3)将阻垢缓蚀剂用于循环冷却水的阻垢缓蚀，加入量为2-50mg/l。

2、按照权利要求1所述含磷有机废液在阻垢缓蚀剂上的应用，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸或聚马来酸。

3、按照权利要求1所述含磷有机废液在阻垢缓蚀剂上的应用，其特征在于：所述缓蚀剂为苯骈三氮唑或2-巯基苯并噻唑。