一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓 蚀剂及制备方法。
【背景技术】
[0002] 高炉炼铁闭路循环水系统作为冷却高炉的炉体、炉壁、炉底的重要循环水系统，其 重要性不言而喻，闭路循环水系统需要冷却的部位温度高，目前国内的高炉炼铁闭路循环 水系统通常使用软化水，投加亚硝酸盐或是投加钢酸盐类缓蚀剂。但是在某些地区采用的 是来水硬度较高的水质条件，单独使用亚硝酸盐就不能满足要求了，它只有缓蚀的效果，没 有阻垢的效果，并且不适用于温度较高水系统，而且长时间投加亚硝酸盐还会带来微生物 过高的危害，且极易在水管的内壁结垢堵塞管道。而使用钢酸盐缓蚀剂缓蚀阻垢效果都比 较好，但是成本较高，不适合较大的循环水系统使用。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂及制备方法， 克服现有技术的缺点，提供一种成膜稳定、效率高、成本低的复合缓蚀阻垢剂，适用于高碱 度、高硬度、高温度、强结垢性的高炉闭路循环水，同时兼有抑制微生物的作用，阻垢剂本身 耐受高温不易分解。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用W下技术方案实现：
[0005] -种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂，其组成成分及质量份数为：焦磯 酸钟；15~25份、双咪哇晰季馈盐；5~15份、浓度为75%的磯酸；10~20份、苯并H氮 哇0. 1~1份、聚环氧玻巧酸；15~25份、水；10~20份、PH值调节剂；1~10份。
[0006] 所述PH值调节剂为氨氧化轴。
[0007] -种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂的制备方法，将聚环氧玻巧酸、双 咪哇晰季馈盐、浓度为75%的磯酸、水、焦磯酸钟、苯并H氮哇、PH值调节剂于常温下按照 上述质量份数依次加入反应蓋中，揽拌混匀后静置即得本发明的一种应用于高炉闭路循 环水的复合阻垢缓蚀剂。
[0008] 先将聚环氧玻巧酸、双咪哇晰季馈盐、浓度为75%的磯酸、水加入到反应蓋中，揽 拌30分钟后，再加入焦磯酸钟、苯并H氮哇揽拌使其完全溶解，继续加入K1值调节剂，揽拌 混匀后静置即得本发明的一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂。
[0009] 与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
[0010] 1、特别适用高炉闭路高碱度、高硬度、高温度、强结垢性水质，阻垢和缓蚀性能均 优异。
[0011] 2、各组分之间具有良好的协同性。
[0012] 3、本发明的复合剂成本低，用量少，容易复配，稳定性好，在操作和管理上十分方 便，用量仅为35mg/l。
[0013] 4、本发明的复合剂使用焦磯酸钟替代了亚硝酸盐使用，减少了微生物带来的危 害，并且能与硬水中的Ca"、Mg 2+形成稳定的络合物从而软化硬水，清除污垢。
【具体实施方式】
[0014] 下面对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于W下的实施方 式。
[0015] 一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂，其组成成分及质量份数为：焦磯 酸钟；15~25份、双咪哇晰季馈盐；5~15份、浓度为75%的磯酸；10~20份、苯并H氮 哇0. 1~1份、聚环氧玻巧酸；15~25份、水；10~20份、PH值调节剂；1~10份。
[0016] 所述PH值调节剂为氨氧化轴。
[0017] 一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂的制备方法，将聚环氧玻巧酸、双 咪哇晰季馈盐、浓度为75%的磯酸、水、焦磯酸钟、苯并H氮哇、PH值调节剂于常温下按照 上述质量份数依次加入反应蓋中，揽拌混匀后静置即得本发明的一种应用于高炉闭路循环 水的复合阻垢缓蚀剂。
[0018] 先将聚环氧玻巧酸、双咪哇晰季馈盐、浓度为75%的磯酸、水加入到反应蓋中，揽 拌30分钟后，再加入焦磯酸钟、苯并H氮哇揽拌使其完全溶解，继续加入K1值调节剂，揽拌 混匀后静置即得本发明的一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂。
[0019] 焦磯酸钟是该复合阻垢缓蚀剂的主剂之一，又称为焦磯酸四钟，它能与硬水中的 Ca2\ Mg"形成稳定的络合物从而软化硬水，特别是高炉闭路循环水采用硬度较高的补水 时，它能够起到降低硬度的作用，而且焦磯酸钟不仅有馨合分散作用，还同时具有缓蚀作 用，能够在金属表面形成均匀的保护膜。
[0020] 焦磯酸钟在一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂中的优选质量份数为 17-23 份。
[0021] 双咪哇晰季馈盐是该复合阻垢缓蚀剂的主剂之二，本发明选用的是秦皇岛胜利化 工有限公司生产的DLP - 70。该化合物无特殊的刺激性气味，热稳定性好，毒性低，具有良 好的生物降解性，利于环保，合成的双咪哇晰季馈盐其分子覆盖能力强，缓蚀效率高。
[0022] 双咪哇晰季馈盐优良的缓蚀效果是多种因素协调作用的结果；1)当金属与酸性 介质接触时，该缓蚀剂可W在金属表面形成单分子膜；2)由于该缓蚀剂中的咪哇晰的N原 子经过季馈化后成为阳离子大分子，很容易被表面带负电荷的金属表面活性点吸附，对氨 离子放电有很大的抑制作用，从而有效的抑制了阴极反应；3)季馈盐大分子有很大的覆盖 作用。咪哇晰的缓蚀效果随咪哇环中电子密度的增加而增加，若向咪哇晰分子引入非极性 基团，不仅可通过诱导效应改变中也原子的吸附能力，而且还可W增大它的疏水效应，有利 于形成吸附膜，提高缓蚀性能。
[0023] 双咪哇晰季馈盐在一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂中的优选质量 份数为7-13份。
[0024] 聚环氧玻巧酸是该复合阻垢缓蚀剂的主剂之H，是一种无磯无氮的绿色水处理 剂，它是在聚马来酸类阻垢剂的分子中插入氧分子，使其具有良好的阻垢性能，对巧馨合能 力强，又无磯无氮、易于生物降解。适用于高碱度、高硬度、高温度条件的冷却水系统，该类 分散剂是一种兼具缓蚀性能的高效阻垢分散剂，在高炉闭路循环水中能起到很大的阻碳酸 巧垢的作用。
[0025] 聚环氧玻巧酸在一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂中的优选质量份 数为18-23份。
[0026] W上H种主剂之间有良好的协同增效作用，进一步提高了其复配后的缓蚀阻垢效 果。
[0027] 磯酸是一种常见的无机酸，是中强酸。一般用于清洗剂，也可W用作复配缓蚀剂， 它能在金属表面生成难溶的磯酸盐薄膜，W保护金属免受腐蚀。
[0028] 磯酸在一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂中的优选质量份数为13-17 份。
[0029] 苯并H氮哇炬TA)，它的负离子和亚铜离子形成一种不溶性的极稳定的络合物。该 种络合物吸附在金属表面上，形成了一层稳定、惰性的保护膜从而使金属得到了保护。它对 抑制铜腐蚀具有很好的效果，尤其是在闭路循环冷却水系统中缓蚀效果最佳。
[0030] PH值调节剂可W调节一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂的PH值，使 复合阻垢缓蚀剂更加稳定。
[0031] 实施例1 ;见表1是按照本发明的配比质量份数及制备方法配制的4种配方。
[0032] 表 1;
[0033]
【主权项】
1. 一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂，其特征在于，其组成成分及质量份 数为：焦磷酸钾：15~25份、双咪唑啉季铵盐：5~15份、浓度为75%的磷酸：10~20份、 苯并三氮唑〇. 1~1份、聚环氧琥珀酸：15~25份、水：10~20份、PH值调节剂：1~10 份。
2. 根据权利要求1所述的一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂，其特征在 于，所述PH值调节剂为氢氧化钠。
3. 权利要求1所述的一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂的制备方法，其特 征在于，将聚环氧琥珀酸、双咪唑啉季铵盐、浓度为75%的磷酸、水、焦磷酸钾、苯并三氮唑、 PH值调节剂于常温下按照上述质量份数依次加入反应釜中，搅拌混匀后静置即得本发明的 一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂。
4. 根据权利要求3所述的一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂的制备方法， 其特征在于，先将聚环氧琥珀酸、双咪唑啉季铵盐、浓度为75%的磷酸、水加入到反应釜中， 搅拌30分钟后，再加入焦磷酸钾、苯并三氮唑搅拌使其完全溶解，继续加入PH值调节剂，搅 拌混匀后静置即得本发明的一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂。
【专利摘要】本发明提供了一种应用于高炉闭路循环水的复合阻垢缓蚀剂及制备方法，提供了一种适用于高碱度、高硬度、高温度、强结垢性的高炉闭路循环水的复合缓蚀阻垢剂，其组成成分及质量份数为：焦磷酸钾：15～25份、双咪唑啉季铵盐：5～15份、浓度为75％的磷酸：10～20份、苯并三氮唑0.1～1份、聚环氧琥珀酸：15～25份、水：10～20份、PH值调节剂：1～10份，制备方法是在常温下按照上述质量份数依次加入反应釜中，搅拌混匀后静置。与现有的技术相比，本发明的有益效果是：成膜稳定、效率高、成本低、用量少、阻垢缓蚀效果好，同时兼有抑制微生物的作用，阻垢剂本身耐受高温不易分解。
【IPC分类】C02F5-10, C02F5-12, C02F5-08
【公开号】CN104649422
【申请号】CN201510019452
【发明人】张柏鸿, 李俊峰, 王坤鹏, 王志成
【申请人】鞍钢贝克吉利尼水处理有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月15日