一种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢剂及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢 剂及制备方法。
【背景技术】
[0002] 全球水资源日益匮乏，合理分配用水，节约用水成为当务之急。其中工业用水的大 户----冷却水进行重复使用后，可节约近90 %的工业冷却水，并进一步降低生产成本，因 此循环水处理技术越来越受到重视。
[0003]不同地区水源水质差别很大，导致循环水系统腐蚀和结垢程度不同，针对不同的 水源需要采用不同的水处理配方。在北方大部分地区水质钙硬度多200mg/l(以碳酸钙 计），总碱度多300mg/l(以碳酸钙计），这类水表现出很强的结构趋势，循环水处理难度大， 要求高，处理效果难以保证。针对高硬度、高碱度水质目前多采用的是全有机磷系配方，以 控制结垢为主。还有以锌盐和磷酸盐复配的无机配方，以控制腐蚀为主。
[0004] 全有机磷系配方阻垢性能良好，但是缓蚀效果差，并且用药成本高。锌盐和磷酸盐 的无机配方缓蚀效果良好，但是阻垢效果不好，稳锌效果不理想，并且不适用于温度较高水 系统。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种成本低，适用于高硬度、高碱度、 强结垢性的工业循环冷却水的复合缓蚀阻垢剂。本发明提供的复合缓蚀阻垢剂包含多元醇 磷酸酯、羟基乙叉二膦酸、膦酰基羧酸共聚物、高效分散剂、苯并三氮唑、硫酸锌、助溶剂，利 用各组分之间的协同作用，既降低了成本，又同时具有优良的缓蚀和阻垢效果。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
[0007]-种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢剂，其组成成分及质量份数为：多元醇 磷酸酯：8份-18份、羟基乙叉二膦酸：5份-15份、膦酰基羧酸共聚物：10份-20份、硫酸锌： 5份-15份、铜缓蚀剂：0. 1份-1. 5份、高效分散剂：10份-20份、助溶剂：1份-3份、水：10 份-60份。
[0008]所述铜缓蚀剂为苯并三氮唑或甲基苯骈三氮唑或硫基苯并噻唑。
[0009]所述高效分散剂为聚苯乙烯磺酸钠和丙烯酸-丙烯酸酯_磺酸盐共聚物，其配比 为 1 :1〇
[0010] 所述助溶剂为二甲基甲酰胺。
[0011] -种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢剂的制备方法，先将聚苯乙烯磺酸钠和 丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物按1:1比例配制成高效分散剂，再将多元醇磷酸酯，羟 基乙叉二膦酸，膦酰基羧酸共聚物和高效分散剂加入反应釜中，并在搅拌条件下加入二甲 基甲酰胺，持续搅拌0. 5h后，此后加入硫酸锌、苯并三氮唑和水，加热至45°C-60°c，搅拌使 其完全溶解，保温继续搅拌lh-1. 5h，混匀后静置冷却，即得本发明。
[0012] 与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
[0013] 1、适用于高硬度、高碱度、强结垢性水质，在高浓缩倍数下，阻垢和缓蚀性能均优 异。
[0014] 2、本发明的复合剂不含无机磷酸盐，可以防止磷酸钙垢沉淀，另外复合剂不含有 毒物质如铬酸盐，因此本发明复合剂无污染有利于环境保护。
[0015] 3、本发明的复合剂成本低，容易复配，稳定性好，用量少。
[0016] 4、适用pH值在6. 5-9.0范围内，具有自适自控功能。
[0017] 5、各组分之间具有良好的协同性，性能稳定，具有优异的缓蚀阻垢性能。
[0018] 6、与氧化性和非氧化性杀菌剂配伍良好。
【具体实施方式】
[0019] 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以下的实施方 式。
[0020] 一种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢剂，其组成成分及质量份数为：多元醇 磷酸酯：8份-18份、羟基乙叉二膦酸：5份-15份、膦酰基羧酸共聚物：10份-20份、硫酸锌： 5份-15份、铜缓蚀剂：0. 1份-1. 5份、高效分散剂：10份-20份、助溶剂：1份-3份、水：10 份-60份。
[0021] 多元醇磷酸酯，又称为PAPE，有良好的阻垢和缓蚀性能。由于分子中引入了多个 聚氧乙烯基，不仅提高了缓蚀性能，也提高了对钙垢的阻垢和泥沙的分散能力。多元醇磷酸 酯与聚羧酸盐、有机膦酸盐、无机磷酸盐、锌盐等水稳定剂混溶良好。在复合剂中的含量为 8份-18份，优选10份-15份。
[0022] 羟基乙叉二膦酸，又称为HEDP，是一种多元酸，具有结构稳定，不易水解等特点， 它还具有表面活性剂作用以及与其他药剂符合配方的协同作用，在复合剂中的含量为5 份-15份，优选8份-13份
[0023] 膦酰基羧酸共聚物，又称P0CA，具有优良的阻碳酸钙、磷酸钙垢效果，与常用的水 处理剂配伍性好，增效作用明显。在复合剂中的含量为10份-20份，优选13份-18份。
[0024] 硫酸锌（ZnS04 7H20)是一种常用缓蚀剂，通常要与其他类型缓蚀剂混合使用，在 复合剂中的含量为8份-18份，优选10份-15份。
[0025] 铜缓蚀剂可以采用苯并三氮唑或甲基苯骈三氮唑或硫基苯并噻唑。首选苯并三氮 唑，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。这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。苯并三氮唑特别对抑制铜腐 蚀具有很好的效果，并对抑制碳钢腐蚀也有作用。
[0026] 高效分散剂为聚苯乙烯磺酸钠和丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物，其配比为1 : 1。丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物为东涛化工技术有限公司生产的DT-101。
[0027] 聚苯乙烯磺酸钠具有很强的浸润分散作用，对多种金属盐有增溶分散作用，能够 与其他分散剂配合使用，并起到增效协同作用。丙烯酸-丙烯酸酯_磺酸盐共聚物是一种 兼具缓蚀性能的高效阻垢分散剂，适用于高温、高PH值、高碱条件下使用。
[0028] 高效分散剂在复合剂中的含量为10份-20份，优选13份-17份。
[0029] 所述助溶剂为二甲基甲酰胺（DMF)，以发挥增溶作用，使复合剂更易复配。
[0030] 一种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢剂的制备方法，先将聚苯乙烯磺酸钠和 丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物按1:1比例配制成高效分散剂，再将多元醇磷酸酯，羟 基乙叉二膦酸，膦酰基羧酸共聚物和高效分散剂加入反应釜中，并在搅拌条件下加入二甲 基甲酰胺，持续搅拌0. 5h后，此后加入硫酸锌、苯并三氮唑和水，加热至45°C-60°c，搅拌使 其完全溶解，保温继续搅拌lh-1. 5h，混匀后静置冷却，即得本发明。
[0031] 本发明一种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢剂具有优异的缓蚀阻垢性能及 良好的环保性，多元醇磷酸酯、羟基乙叉二膦酸、膦酰基羧酸共聚物、高效分散剂、硫酸锌 及苯并三氮