一种预膜用组合物及预膜方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种预膜用组合物及预膜方法，具体地，涉及一种预膜用组合物以及 使用该预膜用组合物的循环冷却水系统的预膜方法。
【背景技术】
[0002] 循环冷却水系统运行前，要对系统进行清洗和预膜。所谓预膜是指向系统中加入 预膜剂，通过物理化学作用在清洗干净的金属表面生成一层具有耐蚀作用的保护膜的过 程。目前，国内广泛使用的预膜剂为聚磷酸盐和锌盐的复合配方。虽然预膜效果良好，但药 剂投加量大，预膜后废水中的磷和锌含量高，对环境水体存在潜在的污染风险。
[0003] 近年来，国内学者对循环冷却水系统预膜进行过一些研究，但并未获得实质性的 进步。其中，CNl 193609A公开了一种由生物酶类净化剂、生物抑制剂、无机盐复合剂和常规 水质稳定剂单体构成的预膜剂，其特点是将清洗和预膜融为一体，简化了现场操作；但是采 用该清洗预膜剂，预膜时间长，为取得理想的预膜效果仍需加入正磷酸盐。CN1509996A公 开了一种由磷酸、磷酸二氢锌、有机膦酸等组成的预膜剂，可以针对高硬度高碱度的水质在 PH值较高的条件下进行预膜；但是该发明的预膜剂中磷含量较高，存在与传统预膜剂相同 的排放问题。CN101182643A公开了一种以2-膦酸基-1，2, 4-三羧酸丁烷和聚环氧琥珀酸 钠为主要成分的预膜剂，预膜时水中的总磷含量较低，运行48小时可在碳钢表面形成具有 防腐蚀功能的保护膜。虽然该发明已经大大降低了水中的总磷含量，但未实现真正的环境 友好。
[0004] 随着国内环保要求的不断提高，对磷排放的限制也越来越严格，包括预膜剂在内 的循环冷却水处理药剂的无磷化已经成为必然的趋势。因此，研究不含磷且预膜效果佳的 预膜剂具有重要的意义。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种不含磷且预膜效果较佳的预膜用 组合物和循环冷却水系统的预膜方法。
[0006] 为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种预膜用组合物，该预膜用组合 物含有环糊精型缓蚀剂、羟基羧酸盐、水溶性无机锌盐和选择性含有的含磺酸基共聚 物，所述环糊精型缓蚀剂、羟基羧酸盐、含磺酸基共聚物和水溶性无机锌盐的重量比为 (1-5) : (1-7. 5) : (0-5) :1，优选为（1-4) : (1. 5-6) : (0-5) :1，其中，所述水溶性无机锌盐的重 量以锌尚子计。
[0007] 另一方面，本发明提供了循环冷却水系统的预膜方法，该方法包括将上述本发明 的预膜用组合物与循环冷却水系统中的循环冷却水混合。
[0008] 通过上述技术方案，本发明的预膜用组合物可以不含磷，对环境友好，且具有较佳 的预膜效果。
[0009] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0010] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0011] 本发明提供的预膜用组合物含有环糊精型缓蚀剂、羟基羧酸盐、水溶性无机锌盐 和选择性含有的含磺酸基共聚物，所述环糊精型缓蚀剂、羟基羧酸盐、含磺酸基共聚物和 水溶性无机锌盐的重量比为（1-5) : (1-7. 5) : (0-5) :1，优选为（1-4) : (1. 5-6) : (0-5) :1，其 中，所述水溶性无机锌盐的重量以锌离子计。
[0012] 根据本发明，所述环糊精型缓蚀剂以β-环糊精为骨架的具有缓蚀作用的环糊 精衍生物，优选为羟乙基-β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、羧甲基-β-环糊精和磺酸 基-β -环糊精中的至少一种。
[0013] 根据本发明，对所述羟基羧酸盐的种类没有特别的要求，可以为本领域常用的各 种羟基羧酸盐，例如，可以选自葡萄糖酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐和苹果酸盐中的至少一种。 优选情况下，所述羟基羧酸盐选自葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、酒石酸钠、酒石酸钾、柠檬酸三 钠、柠檬酸三钾、苹果酸钠和苹果酸钾中的至少一种。
[0014] 根据本发明，所述含磺酸基共聚物可以为本领域常用的各种含磺酸基的共聚物， 例如，含碳原子数是3-8的烯基磺酸的共聚物。以所述含磺酸基共聚物的总量为基准，所述 碳原子数是3-8的烯基磺酸结构单元的质量百分比通常为10-40%。所述含磺酸基共聚物在 30°C下的极限粘数一般为0. 065-0. 095dL/g。
[0015] 优选情况下，所述含磺酸基共聚物选自含2'-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的共聚物、 含烯丙基磺酸的共聚物和含苯乙烯磺酸的共聚物中的至少一种。
[0016] 更优选地，所述含磺酸基共聚物选自丙烯酸与2' -丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的共 聚物、丙烯酸与丙烯酸酯和2'-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的共聚物、丙烯酸与烯丙基磺酸的 共聚物、以及马来酸与苯乙烯磺酸的共聚物中的至少一种。进一步优选地，所述丙烯酸酯选 自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
[0017] 本发明中，含磺酸基共聚物为本发明预膜用组合物选择性含有的成分。但是，当环 糊精型缓蚀剂与水溶性无机锌盐的重量比< 2时，所述预膜用组合物优选还含有含磺酸基 共聚物(对其含量没有特别的限制，但更优选地，含磺酸基共聚物与水溶性无机锌盐的重量 比为 0· 5-5:1)。
[0018] 当环糊精型缓蚀剂与水溶性无机锌盐的重量比> 2时，对含磺酸基共聚物的含量 没有特别的要求，只要控制在本发明的范围内即可，更优选地，当环糊精型缓蚀剂与水溶性 无机锌盐的重量比> 2时，所述预膜用组合物不含含磺酸基共聚物。
[0019] 根据本发明，所述水溶性无机锌盐可以为任何水溶性的无机锌盐，只要添加至循 环冷却水中后能够产生Zn 2+即可。优选情况下，所述水溶性无机锌盐为七水合硫酸锌和/ 或氯化锌。
[0020] 根据本发明，一般地，所述预膜用组合物还可以含有水。其中，水仅作为溶剂发挥 作用，其含量的高低不会影响所述预膜用组合物