专利名称：一种用于不锈钢管凝汽器的低磷阻垢缓蚀剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于循环冷却水系统，防止、延缓系统结垢和金属腐蚀的阻垢缓蚀剂，更具体地说是涉及一种用于不锈钢管凝汽器的低磷阻垢缓蚀剂。
背景技术：
凝汽器是发电厂的冷却设备，在我国以淡水为冷却水的凝汽器普遍采用铜合金管。由于水资源的短缺和环境污染，铜合金管的腐蚀问题日渐突出。近几年来已有不少电厂开始在凝汽器中使用不锈钢管代替黄铜管，而且呈现出较快的上升趋势。许多以不锈钢管替代铜合金管的凝汽器，运行后仍采用铜合金管凝汽器的水质稳定剂。由于铜合金与不锈钢的耐蚀机理有所不同，铜合金管凝汽器的水质稳定剂并不一定适合于不锈钢管凝汽器，特别是吸附类的铜合金缓蚀剂反而会促进不锈钢的腐蚀。因此，研究适用于不锈钢管凝汽器的水质稳定剂非常有必要。水质稳定剂主要包括阻垢剂和缓蚀剂，本专利针对不锈钢的耐蚀性特点，从缓蚀的角度展开研究，通过极化曲线测定及水质分析，确定了一种特别适合于不锈钢管凝汽器的低磷阻垢缓蚀剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种适合于不锈钢管凝汽器的阻垢缓蚀剂，其有机膦的使用浓度较低，药剂总浓度也较低，由于不含传统的缓蚀剂，可有效降低使用成本，其阻垢率也达到了93％以上。
本发明采用的技术方案一种用于不锈钢管凝汽器的低磷阻垢缓蚀剂，其含有0.5～1mg/L的羟基亚乙基二膦酸。
所述低磷阻垢缓蚀剂除含有羟基亚乙基二膦酸外，还含有0.5～2mg/L的水解聚马来酸酐。
所述低磷阻垢缓蚀剂除含有羟基亚乙基二膦酸和水解聚马来酸酐外还含有1～2mg/L的聚天冬氨酸。
低磷阻垢缓蚀剂的总质量分数之和为3mg/L，所述羟基亚乙基二膦酸、水解聚马来酸酐、聚天冬氨酸的比例为1∶1∶1。
发明的有益效果，不锈钢在本发明总浓度为3mg/L的低磷阻垢缓蚀剂存在下在浓缩不同倍率的冷却水中的极化曲线表明，随着浓缩倍率的增加直至浓缩到6倍，不锈钢都没有发生点蚀，过钝化电位一直保持在900mV以上，本发明对不锈钢具有良好的缓蚀性能，其在50℃下进行静态阻垢实验证明阻垢率高达93％以上，本发明有机膦的使用浓度较低，药剂总浓度也较低，由于不含传统的缓蚀剂，进一步降低了使用成本。
图1是不锈钢电极在浓缩不同倍率冷却水中的极化曲线图；图2是不锈钢在含3mg/L低磷阻垢缓蚀剂的冷却水中的极化曲线图。
具体实施例方式
下面通过附图对本发明进一步详细描述，一种用于不锈钢管凝汽器的低磷阻垢缓蚀剂，其含有0.5～1mg/L的羟基亚乙基二膦酸。所述低磷阻垢缓蚀剂除含有羟基亚乙基二膦酸外，同时还含有0.5～2mg/L的水解聚马来酸酐。所述低磷阻垢缓蚀剂除含有羟基亚乙基二膦酸和水解聚马来酸酐外还含有1～2mg/L的聚天冬氨酸。低磷阻垢缓蚀剂的总质量分数之和为3mg/L，所述羟基亚乙基二膦酸、水解聚马来酸酐、聚天冬氨酸的比例为1∶1∶1。本发明适用体系是不锈钢管凝汽器，且原水水质较好，不锈钢在原水(不含药剂)中不出现点蚀。
不锈钢在不含药剂的原水中不出现点蚀，但原水浓缩过程中对不锈钢的侵蚀性增大，不锈钢点蚀趋势加大。图1是不锈钢电极在浓缩不同倍率冷却水中的极化曲线图。1代表原水、2代表1.5倍浓缩倍数、3代表2倍浓缩倍数、4代表3倍浓缩倍数、5代表4倍浓缩倍数、6代表5倍浓缩倍数。其中曲线1为不锈钢在某电厂原水中的极化曲线，显示钝化区电位范围为-0.27V～+0.93V，电位为0.93V出现电流的增大。测得实验用原水的pH值为7.47，在1atm、45℃下，可计算出原水的析氧电位约0.76V，因此，可以认为在原水中不锈钢不出现点蚀，0.93V为不锈钢的过钝化电位。图1中曲线2～6为不锈钢在浓缩不同倍率的冷却水中的极化曲线，随着浓缩倍数的提高，不锈钢电极的极化曲线显示在较低电位下就出现电流的增大，即出现点蚀。随着冷却水的浓缩倍数提高，不锈钢的点蚀电位降低，冷却水对不锈钢的侵蚀性增大。
实施例1使用羟基亚乙基二膦酸、水解聚马来酸酐、聚天冬氨酸三种成分的比例为1∶1∶1，总浓度为3mg/L的该低磷水质稳定剂，在50℃下进行静态阻垢实验，阻垢率达93.5％。图2为不锈钢在上述阻垢缓蚀剂、并浓缩不同倍率的冷却水中的极化曲线图，1代表原水、2代表2倍浓缩倍数、3代表3倍浓缩倍数、4代表4倍浓缩倍数、5代表5倍浓缩倍数、6代表6倍浓缩倍数。随着浓缩倍数的增加直至浓缩到6倍，不锈钢都没有发生点蚀，过钝化电位一直保持在900mV以上。说明该药剂对不锈钢具有良好的缓蚀性能。
实施例2使用羟基亚乙基二膦酸、水解聚马来酸酐、聚天冬氨酸浓度分别为0.5、0.5、1mg/L，总浓度为2mg/L的低磷阻垢缓蚀剂，极化曲线测定结果见图3，其中1代表原水、2代表2倍浓缩倍数、3代表3倍浓缩倍数、4代表4倍浓缩倍数、5代表5倍浓缩倍数，6代表6倍浓缩倍数，浓缩倍数增加至5倍，不锈钢仍没有发生点蚀；但浓缩倍数达到6时，极化曲线显示不锈钢发生了点蚀。
实施例3使用羟基亚乙基二膦酸、水解聚马来酸酐、聚天冬氨酸浓度分别为1、2、2mg/L，总浓度为5mg/L的低磷阻垢缓蚀剂，在50℃下进行静态阻垢实验，阻垢率达95.4％。极化曲线测定结果同图2，浓缩倍数增加至6倍，不锈钢仍没有发生点蚀。在钙、镁离子浓度较大的冷却水中，可以提高阻垢缓蚀剂的使用浓度。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于不锈钢管凝汽器的低磷阻垢缓蚀剂，其含有0.5～1mg/L的羟基亚乙基二膦酸。
2.根据权利要求1所述低磷阻垢缓蚀剂，其特征是其含有0.5～2mg/L的水解聚马来酸酐。
3.根据权利要求2所述低磷阻垢缓蚀剂，其特征是其含有1～2mg/L的聚天冬氨酸。
4.根据权利要求3所述低磷阻垢缓蚀剂，其特征是低磷阻垢缓蚀剂的总质量分数之和为3mg/L，所述羟基亚乙基二膦酸、水解聚马来酸酐、聚天冬氨酸的比例为1∶1∶1。
全文摘要
本发明公开了一种用于不锈钢管凝汽器的低磷阻垢缓蚀剂，其含有0.5～1mg/L的羟基亚乙基二膦酸。还含有0.5～2mg/L的水解聚马来酸酐和1～2mg/L的聚天冬氨酸，低磷阻垢缓蚀剂的总质量分数之和为3mg/L。不锈钢在本发明总浓度为3mg/L的低磷阻垢缓蚀剂存在下在浓缩不同倍率的冷却水中的极化曲线表明，随着浓缩倍率的增加直至浓缩到6倍，不锈钢都没有发生点蚀，过钝化电位一直保持在900mV以上，本发明对不锈钢具有良好的缓蚀性能，其在50℃下进行静态阻垢实验证明阻垢率高达93％以上。
文档编号C02F5/10GK101077811SQ20071003975
公开日2007年11月28日 申请日期2007年4月20日 优先权日2007年4月20日
发明者葛红花, 张慧鑫, 张斌成, 叶玉倩, 倪清柏, 汪洋 申请人:上海电力学院