专利名称：一种阻垢、缓蚀和环保的水处理剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阻垢、缓蚀和环保的水处理剂，具体地说，涉及一种以氨基磺酸和有机碱改性的聚天冬氨酸钠或钾为主剂的水处理剂，它是一种防止结垢、缓蚀、无磷、无污染的环保药剂。
背景技术：
目前各工矿企业的设备、空调等所用的循环冷却水中的水处理剂种类繁多，但大多是含磷的缓蚀剂、阻垢剂或复合水处理剂，因其具有营养化的作用，排放于水域后易促进菌藻繁殖而形成“赤潮”，造成水污染。特别是黄河上游的西北地区，造成的水污染还给中下游地区带来许多不便。因此开发有利于环境保护的绿色水处理剂迫在眉睫。
2001年11月28日公开的中国专利申请说明书CN1323750A、2002年3月6日公开的中国专利申请说明书CN1339015A和2003年2月26日公开的中国专利CN1398799A均公开了以聚天冬氨酸为主剂的水处理剂。但聚天冬氨酸只作为防止结垢的组分，缓蚀功能则靠加入其它组分，如钨酸盐等，复配后组成复合型水处理剂，这对药剂的绿色环保性能或多或少有所降低。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的上述问题，提出了一种阻垢、缓蚀和环保兼备的水处理剂。
本发明的水处理剂包含以重量百分数计为75％～85％的氨基磺酸和有机碱改性的聚天冬氨酸钠或钾、13％～23％的葡萄糖酸钠和1％～3％的锌盐。
本发明的水处理剂最佳组成为以重量百分数计为80％的氨基磺酸和有机碱改性的聚天冬氨酸钠或钾、18％的葡萄糖酸钠和2％的锌盐。
所述的锌盐为硫酸锌、氯化锌。
所述的氨基磺酸和有机碱改性的聚天冬氨酸钠或钾的制备方法为(1)在反应器中加入马来酸酐、质量百分比浓度为25％～30％的氨水和氨基磺酸，马来酸酐、氨和氨基磺酸的摩尔比为1∶1～2∶0.05～0.1，在50～80℃搅拌反应0.5～1小时；(2)再在110～170℃温度和搅拌下脱水反应2～8小时，得到膏状物；(3)在步骤(2)得到膏状物中下加入马来酸酐摩尔量的5％～50％的乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺或苯并三氮唑，再加入10％～60％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，调节溶液的pH为5～10，(4)常温下部分水解2～6小时至膏状物完全溶解为浅红色呈亮液体，得到氨基磺酸和有机碱改性的聚天冬氨酸钠或钾。所述的产品和制备方法已由发明人同日提交专利申请。
兰州炼油化工总厂生产所述的氨基磺酸和有机碱改性的聚天冬氨酸钠或钾。
所述的水处理剂的制备方法为一种常规的物理混合方法。
所述的水处理剂的使用方法为将水处理剂放入水中，搅拌均匀，使其浓度为250～350ppm，预膜处理48小时左右，然后稀释转移至正常处理浓度(依据水质不同，正常处理浓度在10～100ppm)，并加以维持。
本发明的水处理剂具有以下显著特点(1)不含磷，不易产生富营养化，可防止产生周围水域的“赤潮”公害。
(2)具有优良的缓蚀与阻垢效果。
(3)药剂易配制，是彻底的环保产品。
(4)生产成本较低。
为了证实本发明的水处理剂的性能，采用本发明的水处理剂，以兰州石化公司动力厂的工业循环冷却水为水质，碳钢的缓蚀率为94％，阻垢率为97％。
具体实施例方式
下面用实例对本发明作进一步的说明。
实例1将240mg改性的聚天冬氨酸钠、54mg葡萄糖酸钠和6mg硫酸锌混合，得到本发明的水处理剂，将其放在1升水中，搅拌均匀，预膜处理48小时，预膜浓度为300ppm，根据要处理的水质稀释至正常处理浓度(10～100ppm)，得到正常处理浓度的水处理剂。
实例2将225mg改性的聚天冬氨酸钠、69mg葡萄糖酸钠和7.5mg氯化锌混合，得到本发明的水处理剂，将其放在1升水中，搅拌均匀，预膜处理48小时，预膜浓度为301.5ppm，根据要处理的水质稀释至正常处理浓度(10～100ppm)，得到正常处理浓度的水处理剂。
实例3将255mg改性的聚天冬氨酸钾、39mg葡萄糖酸钠和3mg硫酸锌混合，得到本发明的水处理剂，将其放在1升水中，搅拌均匀，预膜处理48小时，预膜浓度为297ppm，根据要处理的水质稀释至正常处理浓度(10～100ppm)，得到正常处理浓度的水处理剂。
权利要求
1.一种阻垢、缓蚀和环保的水处理剂，其特征在于它包含以重量百分数计为75％～85％的氨基磺酸和有机碱改性的聚天冬氨酸钠或钾、13％～23％的葡萄糖酸钠和1％～3％的锌盐。
2.一种阻垢、缓蚀和环保的水处理剂，其特征在于它包含以重量百分数计为80％的氨基磺酸和有机碱改性的聚天冬氨酸钠或钾、18％的葡萄糖酸钠和2％的锌盐。
3.根据权利要求1、2所述的水处理剂，其特征在于所述的氨基磺酸和有机碱改性的聚天冬氨酸钠或钾的制备方法为(1)在反应器中加入马来酸酐、质量百分比浓度为25％～30％的氨水和氨基磺酸，马来酸酐、氨和氨基磺酸的摩尔比为1∶1～2∶0.05～0.1，在50～80℃搅拌反应0.5～1小时；(2)再在110～170℃温度和搅拌下脱水反应2～8小时，得到膏状物；(3)在步骤(2)得到膏状物中下加入马来酸酐摩尔量的5％～50％的乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺或苯并三氮唑，再加入10％～60％的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液，调节溶液的pH为5～10，(4)常温下部分水解2～6小时至膏状物完全溶解为浅红色呈亮液体，得到氨基磺酸和有机碱改性的聚天冬氨酸钠或钾。
4.根据权利要求1、2所述的水处理剂，其特征在于所述的锌盐为硫酸锌、氯化锌。
全文摘要
本发明公开了一种以氨基磺酸和有机碱改性的聚天冬氨酸钠或钾为主剂同时复配葡萄酸钠和锌盐的水处理剂，其制备方法简单，同时兼备了防止结垢和缓蚀功能，是无磷、无污染的环保药剂。
文档编号C02F5/12GK1486942SQ0313727
公开日2004年4月7日 申请日期2003年6月3日 优先权日2003年6月3日
发明者赵柱, 张耀亨, 李长伟, 朱以明, 王健生, 赵 柱 申请人:中国石油兰州炼油化工总厂