专利名称：一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂的制作方法
技术领域：
本发明适用于在超低硬度、低碱度、强腐蚀性的水质中投放的缓 解金属腐蚀的组合物，具体涉及一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂。
背景技术：
水是人类赖以生存的物质基础，是不可替代的最宝贵的自然资 源。随着社会经济的发展，工业化和城市化步伐的加快，人类对淡水 的需求迅速增加。同时，废水、污水对水体的污染破坏也日趋严重， 水资源危机正在困扰和制约着许多国家和地区的可持续发展。随着全 球水资源日益匮乏，合理分配用水、节约用水已成为当务之急。将工 业用水中的大户——冷却水进行处理后重复使用，可节约近90%的水 资源，另一方面还可以节约能源，延长生产设备的使用寿命。因此循 环冷却水处理技术在世界各国越来越受到重视。钢铁企业是用水大户，而高炉炼铁技术已成为现代钢铁生产的重要工艺之一，不同的水质用于循环冷却水，其腐蚀和结垢的程度是不 同的。因此，针对不同水质必须采取不同的处理方法，其中投加水处 理剂是最常用的水处理方法，需对不同水质选择不同的水处理剂。对于钙硬度小于30mg/L(以CaC03计)，总碱度小于50 mg/L(以CaC03 计)，pH为6.5 7.5的这类水质，它属于强腐蚀性的超低硬度、低碱 度水质，用于工业循环冷却水表现出极强的腐蚀性，腐蚀速率在 2.0mm/a以上，水处理难度较大。目前，对此类水质的处理一般采用以无机聚磷六偏磷酸钠为主剂，辅以羟基乙叉二膦酸(HEDP)、聚丙烯酸钠(PAAS)和锌盐。这种水处理剂使用时需要同时按比例加入四种药剂，还需要补钙、加酸控制PH值，操作较复杂、不方便，而且水处理剂中含磷量较高，易造成水体的富营养污染。另一种水处理剂为S —6450，该配方由有机膦酸盐、无机磷化合 物、锌盐和磺酸盐聚合物组成，锌盐含量高达8.3%，正磷3.9%，缓 蚀效果较好，但在苛刻换热器上易产生药剂垢，粘附速率较高。
发明内容
本发明的目的是提供无机磷含量较低的工业循环冷却水的缓蚀 阻垢剂。实现本发明的技术方案是以组合物重量100%计，2 —羟基膦酰 基乙酸5% 20%; 2-膦酸基丁烷l， 2， 4-三羧酸5% 25%;丙烯酸 -2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10% 40%;氯化锌1% 8%;铜缓 蚀剂1°/。 5%;其余是水。所述的铜缓蚀剂是苯骈三氮唑。本发明适用于处理钙硬度〈40mg/L、碱度〈70mg/L的超低硬度、 低碱度的工业循环冷却水。对此类强腐蚀性水质可以直接进行处理， 不需要补钙补碱，单一复合剂投加，加入量为90 110mg/L。 本发明具有以下优点1、 各组分之间具有良好的协同性，使得复合剂具有优异的缓蚀和 阻垢性能，例如对碳钢试管的腐蚀速率可达0.0312mm/a以下，粘附 速率可达3.57mcm以下。2、 本发明的无机磷、锌盐含量低， 一方面可以防止药剂垢沉积， 另一方面可减少水体富营养化和重金属污染，有利于环境保护。3、 本发明的稳定性较好，处理工业循环冷却水时可直接将其加入循环系统钢管中，有利于确保处理效果。4、本发明特别适用于高炉净环水系统，同时还可适用于石油化工、火力发电、化工等行业循环冷却水系统，可以有效地解决超低硬度、低碱度水质的冷却水对设备和管线严重腐蚀和结垢问题，特别是对苛刻换热器具有更好的处理效果。
具体实施例方式实施例一将浓度为40%的2 —羟基膦酰基乙酸10%;浓度为30%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物25%;浓度为50%的2-膦 酸基丁烷1， 2， 4-三羧酸10%;氯化锌5%;苯骈三氮唑2%，水48%，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得所需的缓蚀阻垢剂。实施例二将浓度为40%的2 —羟基膦酰基乙酸5%;浓度为30% 的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物30%;浓度为50%的2-膦 酸基丁垸1， 2， 4-三羧酸15%;氯化锌8%;苯骈三氮唑1%;水41%， 依次加入烧杯中，搅拌均匀即得所需的缓蚀阻垢剂。实施例三将浓度为40%的2 —羟基膦酰基乙酸20%;浓度为30%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10%;浓度为50%的 2-膦酸基丁烷l， 2， 4-三羧酸5%;氯化锌1%;苯骈三氮唑5%;水 59%，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得所需的缓蚀阻垢剂。实施例四将浓度为40%的2—羟基膦酰基乙酸5%;浓度为30%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物15%;浓度为50%的2-膦酸基丁烷1， 2， 4-三羧酸25%;氯化锌4%;苯骈三氮唑3%;水48%，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得所需的缓蚀阻垢剂。实施例五将浓度为40%的2 —羟基膦酰基乙酸15%;浓度为30%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物20%;浓度为50%的 2-膦酸基丁烷l， 2， 4-三羧酸10%;氯化锌3%;苯骈三氮唑2%; 水50%，依次加入烧杯中，搅拌均匀即得所需的缓蚀阻垢剂。说明本发明中的各组分均是巿售产品或常规方法在实验室制备，为
权利要求
1. 一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂，其特征在于以组合物重量100％计，2-羟基膦酰基乙酸5％～20％；2-膦酸基丁烷1，2，4-三羧酸5％～25％；丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10％～40％；氯化锌1％～8％；铜缓蚀剂1％～5％；其余是水。
2、 根据权利要求1所述的一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂， 其特征在于所述的铜缓蚀剂是苯骈三氮唑。
3、 根据权利要求1所述的一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂， 其特征在于所述的组合物为2 —羟基膦酰基乙酸10%;丙烯酸-2-丙烯 酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物25%; 2-膦酸基丁烷1, 2， 4-三羧酸10%; 氯化锌5%;铜缓蚀剂2%;水48%。
4、 根据权利要求1所述的一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂， 其特征在于所述的组合物为2—羟基膦酰基乙酸5%;丙烯酸-2-丙烯 酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物30%; 2-膦酸基丁烷l， 2， 4-三羧酸15%;氯化锌8%;铜缓蚀剂1%;水41%。
5、 根据权利要求1所述的一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂， 其特征在于所述的组合物为2 —羟基膦酰基乙酸20%;丙烯酸-2-丙烯 酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10%; 2-膦酸基丁烷l， 2， 4-三羧酸5%; 氯化锌1%;铜缓蚀剂5%;水59%。
6、 根据权利要求1所述的一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂， 其特征在于所述的组合物为2 —羟基膦酰基乙酸5%;丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物15%; 2-膦酸基丁烷l， 2， 4-三羧酸25%; 氯化锌4%;铜缓蚀剂3%;水48%。
7、根据权利要求1所述的一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂， 其特征在于所述的组合物为2 —羟基膦酰基乙酸15%;丙烯酸-2-丙烯 酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物20%; 2-膦酸基丁烷l， 2， 4-三羧酸10%; 氯化锌3%;铜缓蚀剂2%;水50%。
全文摘要
一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂，适用于在超低硬度、低碱度、强腐蚀性的水质中投放的缓解金属腐蚀的组合物，其特征在于以组合物重量100％计，2-羟基膦酰基乙酸5％～20％；2-膦酸基丁烷1，2，4-三羧酸5％～25％；丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10％～40％；氯化锌1％～8％；铜缓蚀剂1％～5％；其余是水。本发明的无机磷、锌盐含量较低，一方面可以防止药剂垢沉积，另一方面可减少水体富营养化和重金属污染，有利于环境保护。
文档编号C02F5/14GK101302060SQ20081005501
公开日2008年11月12日 申请日期2008年5月30日 优先权日2008年5月30日
发明者彭晓敏, 潘冠英, 王翠芳, 赵亚伟 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司;天津化工研究设计院