本发明涉及一种环保材料，尤其涉及一种空调冷却水系统阻垢剂及其制备方法。
背景技术：
阻垢剂（scale inhibitor）：是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。
从作用机理上来讲，阻垢剂的作用可分为鳌合、分散和晶格畸变三部分。且在实验室评定试验中，分散作用是鳌合作用的补救措施，晶格畸变作用是分散作用的补救措施。
大中小型锅炉阻止结垢及腐蚀，常用炉内化学处理方法，在锅炉用水内加入防腐阻垢剂，降低炉水硬度软化水质，减少结垢及腐蚀，这种方法简便实用，深受用户欢迎。
水冷式中央空调系统的水系统包括冷却水系统和冷冻水/热水系统（一般采用单管制，夏天循环冻水，冬天循环热水）。空冷式或空冷热泵式只包括冷冻/热水系统。循环水系统是中央空调系统中重要的一部分。
中央空调系统可以分为三类，中央空调水系统、氟系统和风系统。水系统中央空调以水为冷媒，比传统氟系统更为庞大。水系统中央空调一般用于大型建筑且同时开启率在90%以上节能，美系品牌占市场主要份额，以商业市场为主。
水系统型即为一小型的半集中式风机盘管系统，将室内负荷全部由冷热水机组来承担。各房间风机盘管通过管道与冷热水机组相连，靠所提供的冷热水来供冷和供热。水系统布置灵活，独立调节性好，舒适度非常高，能满足复杂房型分散使用、各个房间独立运行的需要。另外，目前新型的水系统空调也是地板采暖系统应用的最佳的解决方案之一，通过与地板采暖的有效结合，采用中低水温大面积低温辐射采暖的方式，比传统的风机盘管采暖系统更加舒适节能。
由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。冷冻水循环系统进行室内热交换的同时，必将带走室内大量的热能。该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温度升高。冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔，使之与大气进行热交换，降低温度后再送回主机冷凝器。
EDTMPS是含氮有机多元膦酸，属阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率高3～5倍。能与水混溶，无毒无污染，化学稳定性及耐温性好，在100℃下仍有良好的阻垢效果。EDTMPS在水溶液中能离解成8个正负离子，因而可以与多个金属离子螯合，形成多个单体结构大分子网状络合物，松散地分散于水中，使钙垢正常结晶被破坏。EDTMPS对硫酸钙、硫酸钡垢的阻垢效果好。
技术实现要素：
本发明提供一种空调冷却水系统阻垢剂及其制备方法，解决现有阻垢剂阻垢率低、腐蚀率高、容忍度小和含磷率高等技术问题。
本发明采用以下技术方案：一种空调冷却水系统阻垢剂，原料按照组份的质量份数配比包括如下：水100份；2-巯基苯并噻唑4-8份；羟基亚乙基二膦酸10-30份；木质素0.5-2.5份；氢氧化钠2-6份；硫酸锌0.6-1份；氯化锌0.3-0.7份；硝酸锌0.2-0.8份；1,4-丁二胺0.4-0.8份；氢氧化钾1.5-5.5份；磷酰基乙酸20-40份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：水100份；2-巯基苯并噻唑4份；羟基亚乙基二膦酸10份；木质素0.5份；氢氧化钠2份；硫酸锌0.6份；氯化锌0.3份；硝酸锌0.2份；1,4-丁二胺0.4份；氢氧化钾1.5份；磷酰基乙酸20份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：水100份；2-巯基苯并噻唑8份；羟基亚乙基二膦酸30份；木质素2.5份；氢氧化钠6份；硫酸锌1份；氯化锌0.7份；硝酸锌0.8份；1,4-丁二胺0.8份；氢氧化钾5.5份；磷酰基乙酸40份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：水100份；2-巯基苯并噻唑5份；羟基亚乙基二膦酸15份；木质素1份；氢氧化钠3份；硫酸锌0.7份；氯化锌0.4份；硝酸锌0.3份；1,4-丁二胺0.5份；氢氧化钾2.5份；磷酰基乙酸25份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：水100份；2-巯基苯并噻唑7份；羟基亚乙基二膦酸25份；木质素2份；氢氧化钠5份；硫酸锌0.8份；氯化锌0.6份；硝酸锌0.7份；1,4-丁二胺0.7份；氢氧化钾4.5份；磷酰基乙酸35份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：水100份；2-巯基苯并噻唑6份；羟基亚乙基二膦酸20份；木质素1.5份；氢氧化钠4份；硫酸锌0.75份；氯化锌0.5份；硝酸锌0.5份；1,4-丁二胺0.6份；氢氧化钾3.5份；磷酰基乙酸30份。
一种制备所述空调冷却水系统阻垢剂的方法，步骤为：
第一步：称取水、2-巯基苯并噻唑、羟基亚乙基二膦酸、木质素、氢氧化钠、硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、1,4-丁二胺、氢氧化钾和磷酰基乙酸；
第二步：将木质素、氢氧化钠、硫酸锌和羟基亚乙基二膦酸投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中，升温至50-70℃，搅拌30-50min，搅拌速度80-100转/分钟；
第三步：降温至25-45℃，加入磷酰基乙酸和剩余原料，搅拌2-4h即可。
本发明所述一种空调冷却水系统阻垢剂及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、原料来源广泛，水溶性好，适用于中央空调、冷却水等系统，分散作用好，对沉积物有很好的抑制和消除作用；2、对钙、镁、铁等离子有很强的络合能力，有效破坏沉积物晶格顺序，使其疏松，能在管道和系统上形成一层致密的保护膜；3、具有消化剥离陈垢的作用，没有腐蚀现象的发生，系统可以长期稳定运行；4、使设备和管道始终保持清洁，热交换效果好，各个组分之间产生协同作用，对碳钢的腐蚀速率0.001-0.003μm·a-1，对碳酸钙的阻垢率99.5-99.9%，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：
实施例1：
第一步：按质量份数配比称取：水100份；2-巯基苯并噻唑4份；羟基亚乙基二膦酸10份；木质素0.5份；氢氧化钠2份；硫酸锌0.6份；氯化锌0.3份；硝酸锌0.2份；1,4-丁二胺0.4份；氢氧化钾1.5份；磷酰基乙酸20份。
第二步：将木质素、氢氧化钠、硫酸锌和羟基亚乙基二膦酸投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中，升温至50℃，搅拌30min，搅拌速度80转/分钟。
第三步：降温至25℃，加入磷酰基乙酸和剩余原料，搅拌2h即可。
原料来源广泛，水溶性好，适用于中央空调、冷却水等系统，分散作用好，对沉积物有很好的抑制和消除作用；对钙、镁、铁等离子有很强的络合能力，有效破坏沉积物晶格顺序，使其疏松，能在管道和系统上形成一层致密的保护膜；具有消化剥离陈垢的作用，没有腐蚀现象的发生，系统可以长期稳定运行；使设备和管道始终保持清洁，热交换效果好，各个组分之间产生协同作用，对碳钢的腐蚀速率0.001μm·a-1，对碳酸钙的阻垢率99.5%，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。
实施例2：
第一步：按质量份数配比称取：水100份；2-巯基苯并噻唑8份；羟基亚乙基二膦酸30份；木质素2.5份；氢氧化钠6份；硫酸锌1份；氯化锌0.7份；硝酸锌0.8份；1,4-丁二胺0.8份；氢氧化钾5.5份；磷酰基乙酸40份。
第二步：将木质素、氢氧化钠、硫酸锌和羟基亚乙基二膦酸投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中，升温至70℃，搅拌50min，搅拌速度100转/分钟。
第三步：降温至45℃，加入磷酰基乙酸和剩余原料，搅拌4h即可。
原料来源广泛，水溶性好，适用于中央空调、冷却水等系统，分散作用好，对沉积物有很好的抑制和消除作用；对钙、镁、铁等离子有很强的络合能力，有效破坏沉积物晶格顺序，使其疏松，能在管道和系统上形成一层致密的保护膜；具有消化剥离陈垢的作用，没有腐蚀现象的发生，系统可以长期稳定运行；使设备和管道始终保持清洁，热交换效果好，各个组分之间产生协同作用，对碳钢的腐蚀速率0.0015μm·a-1，对碳酸钙的阻垢率99.6%，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。
实施例3：
第一步：按质量份数配比称取：水100份；2-巯基苯并噻唑5份；羟基亚乙基二膦酸15份；木质素1份；氢氧化钠3份；硫酸锌0.7份；氯化锌0.4份；硝酸锌0.3份；1,4-丁二胺0.5份；氢氧化钾2.5份；磷酰基乙酸25份。
第二步：将木质素、氢氧化钠、硫酸锌和羟基亚乙基二膦酸投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中，升温至50℃，搅拌30min，搅拌速度80转/分钟。
第三步：降温至25℃，加入磷酰基乙酸和剩余原料，搅拌2h即可。
原料来源广泛，水溶性好，适用于中央空调、冷却水等系统，分散作用好，对沉积物有很好的抑制和消除作用；对钙、镁、铁等离子有很强的络合能力，有效破坏沉积物晶格顺序，使其疏松，能在管道和系统上形成一层致密的保护膜；具有消化剥离陈垢的作用，没有腐蚀现象的发生，系统可以长期稳定运行；使设备和管道始终保持清洁，热交换效果好，各个组分之间产生协同作用，对碳钢的腐蚀速率0.002μm·a-1，对碳酸钙的阻垢率99.7%，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。
实施例4：
第一步：按质量份数配比称取：水100份；2-巯基苯并噻唑7份；羟基亚乙基二膦酸25份；木质素2份；氢氧化钠5份；硫酸锌0.8份；氯化锌0.6份；硝酸锌0.7份；1,4-丁二胺0.7份；氢氧化钾4.5份；磷酰基乙酸35份。
第二步：将木质素、氢氧化钠、硫酸锌和羟基亚乙基二膦酸投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中，升温至70℃，搅拌50min，搅拌速度100转/分钟。
第三步：降温至45℃，加入磷酰基乙酸和剩余原料，搅拌4h即可。
原料来源广泛，水溶性好，适用于中央空调、冷却水等系统，分散作用好，对沉积物有很好的抑制和消除作用；对钙、镁、铁等离子有很强的络合能力，有效破坏沉积物晶格顺序，使其疏松，能在管道和系统上形成一层致密的保护膜；具有消化剥离陈垢的作用，没有腐蚀现象的发生，系统可以长期稳定运行；使设备和管道始终保持清洁，热交换效果好，各个组分之间产生协同作用，对碳钢的腐蚀速率0.0025μm·a-1，对碳酸钙的阻垢率99.8%，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。
实施例5：
第一步：按质量份数配比称取：水100份；2-巯基苯并噻唑6份；羟基亚乙基二膦酸20份；木质素1.5份；氢氧化钠4份；硫酸锌0.75份；氯化锌0.5份；硝酸锌0.5份；1,4-丁二胺0.6份；氢氧化钾3.5份；磷酰基乙酸30份。
第二步：将木质素、氢氧化钠、硫酸锌和羟基亚乙基二膦酸投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中，升温至60℃，搅拌40min，搅拌速度90转/分钟。
第三步：降温至35℃，加入磷酰基乙酸和剩余原料，搅拌3h即可。
原料来源广泛，水溶性好，适用于中央空调、冷却水等系统，分散作用好，对沉积物有很好的抑制和消除作用；对钙、镁、铁等离子有很强的络合能力，有效破坏沉积物晶格顺序，使其疏松，能在管道和系统上形成一层致密的保护膜；具有消化剥离陈垢的作用，没有腐蚀现象的发生，系统可以长期稳定运行；使设备和管道始终保持清洁，热交换效果好，各个组分之间产生协同作用，对碳钢的腐蚀速率0.001μm·a-1，对碳酸钙的阻垢率99.9%，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。
以上是对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。