专利名称：：密闭式循环水缓蚀剂及其制备与应用的制作方法
技术领域：
：本发明涉及化学工程水处理药剂，具体涉及密闭式循环水系统用缓蚀剂，尤其涉及汽车生产用密闭式工艺冷却水系统用缓蚀剂及其制备与应用。
背景技术：
：汽车生产用的密闭式工艺冷却水系统主要包括涂装车间工艺冷冻、机加工车间工艺冷冻、车身车间焊接工艺冷却水等，它们与普通密闭式循环水系统譬如中央空调媒水主要区别如表1所示表1汽车生产用密闭式循环水与普通密闭式循环水的区别<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table>因此，这些具有高温、复杂材质、高精度设备的汽车生产用密闭工艺冷却水，尤其是车身焊接工艺水，在运行过程中更易产生高温腐蚀、电偶腐蚀，以及腐蚀产物造成的沉积腐蚀及堵塞问题，严重的将损坏系统的设备管道，导致停机停产事故，增加了维修成本。因此目前主要的解决方法就是投加高性能的专用缓蚀剂，延长系统的使用寿命。目前虽然有关于汽车用的密闭式循环冷却水系统的缓蚀剂方面的报道，但是并不是很多，而且各自都存在自身的缺点。如CN1915866A专利申请中提到长效环保型密闭循环冷却水缓蚀剂，按质量百分比计，其组分包括钼酸盐或钨酸盐1020，含有412个碳原子的一元和多元有机羧酸混合物6070，具有络合作用的有机羧酸盐03，有机聚合物O.053，苯骈三氮唑0.005l，锌盐0.005l，氢氧化钠1015。该复合药剂虽然缓蚀阻垢效果还可以，但是该配方组成成分复杂，成本高。又如CN101125713A专利申请中提到用于密闭式循环水系统的缓蚀剂，缓蚀剂含有下述组分和重量百分比含量硼砂5.5-10%、苛性碱1.0-3.0%、硅酸盐3.5-4.2%、亚硝酸盐6.4-12.4%、2-巯基苯并噻唑0.1_1.0%，剩余为水。虽然该配方的缓蚀效果比较好，但是含有亚硝酸钠，容易污染环境，而且会影响操作者的身体健康。
发明内容本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，为密闭式循环水尤其是汽车生产用密闭式工艺冷却水系统提供性能优异的缓蚀剂，以节约生产成本，节约用水，保护环境。本发明的另一个目的是提供上述密闭式循环水缓蚀剂的制备方法。本发明的再一个目的是提供上述密闭式循环水缓蚀剂的用途。本发明的密闭式循环水缓蚀剂包括有机膦羧酸、有机三元共聚物、钨酸钠、锌源和水，各组分所占重量百分比分别为有机膦羧酸1-10%，有机三元共聚物0.5-5%，二乙烯三胺五甲叉磷酸O.5_5%，钨酸钠1_10%，锌源中的锌元素0.1_1%，余量为水。上述密闭式循环水缓蚀剂中，所述锌源为锌的无机盐，如硫酸锌、氯化锌、硝酸锌等。较佳地，所述有机膦羧酸选自膦酰基丁烷三羧酸或膦酰基羧酸共聚物。较佳地，所述有机三元共聚物选自丙烯酸_丙烯酸酯_磺酸盐三元共聚物或羧酸盐_磺酸盐_非离子三元共聚物本发明的密闭式循环水缓蚀剂所采用的原料均是市售原料。进一步，本发明的密闭式循环水缓蚀剂由有机膦羧酸、有机三元共聚物、钨酸钠、锌源和水组成，各组分所占重量百分比分别为有机膦羧酸3-10%有机三元共聚物0.5-3%二乙烯三胺五甲叉磷酸2-4%鸨酸钠5-10%锌源中的锌元素0.6-1%余量为水。制备上述密闭式循环水缓蚀剂的方法，包括以下步骤先将锌加入容器中，然后分别加入有机膦羧酸、有机三元共聚物、二乙烯三胺五甲叉磷酸、钨酸钠和水，混合均匀后即得本发明中所述的密闭式循环水缓蚀剂。本发明的密闭式循环水缓蚀剂用于密闭式循环水系统的缓蚀处理，所述密闭式循环水系统可以是生产用工艺冷却水系统、中央空调媒介水系统或以热水为媒介的系统。特别适用于汽车行业生产用密闭式工艺冷却水系统(如车身焊接工艺冷却水系统的缓蚀处理)。本发明的密闭式循环水缓蚀剂使用方法缓蚀剂通过加药系统加入循环水系统中，其在循环水系统中的加入量是5001500mg/l循环水。与现有技术相比，本发明的有益效果是1.本发明所采用的原料均是市售原料，容易得到，产品成本较低，而且制备方法简单。2.本发明的缓蚀剂属于低锌配方，不含亚硝酸盐，保护环境，能够与目前的杀菌剂有很好的兼容作用。3.本发明的缓蚀剂缓蚀效果优良，不含亚硝酸盐，属无毒配方，减轻了对环境和现场操作者的伤害。44.本发明的缓蚀剂电导率贡献值低，在5001500mg/l的正常投加量下，其电导率贡献仅50150uS/cm。正如
背景技术：
部分的内容所述，汽车生产用密闭式工艺冷却水系统设备材质种类多易产生电偶腐蚀，而电导率越低，电偶的正负极之间的电流就越小，腐蚀速率就越低。另外车身焊接工艺水要求电导率小于500uS/cm，当本配方以正常投加量与除盐水混合以后，其电导率将远小于这一限值，因此特别适合车身焊接工艺水系统。5.经测试本发明对碳钢基本不腐蚀，尤其适用于汽车行业工艺冷却水系统。该缓蚀剂用于汽车工艺冷却水系统，可以使冷却水系统的使用周期延长1倍以上，保证企业生产的顺利进行。具体实施例方式以下列举实施例以进一步阐述本发明，应理解，实施例并非用于限制本发明的保护范围。实施例1制备100kg的密闭式循环冷却水缓蚀剂，制备过程将1.67kg的氯化锌加到容器中，加入lkg的膦酰基丁烷三羧酸、1.5kg的丙烯酸_丙烯酸酯_磺酸盐三元共聚物、2.5kg的二乙烯三胺五甲叉磷酸、7kg钨酸钠、86.33kg水混合均匀得到棕色液体。以1000mg/l冷却水的量加入汽车车身焊接工艺密闭式循环冷却水系统，电导率贡献105uS/cm，参照中国石油化工总公司的《冷却水分析和试验方法》以及化工部的《水质和水处理剂产品质量检测手册》中的水处理剂的缓蚀剂标准分析结果如下碳钢缓蚀率达到87.3%。实施例2制备100kg的密闭式循环冷却水缓蚀剂，制备过程将3.20kg的六水硝酸锌加到容器中，加入10kg的膦酰基羧酸共聚物、lkg的羧酸盐_磺酸盐_非离子三元共聚物、2kg的二乙烯三胺五甲叉磷酸、6kg钨酸钠、77.80kg水混合均匀得到棕色液体。以1000mg/l冷却水的量加入汽车车身焊接工艺密闭式循环冷却水系统，电导率贡献11luS/cm，参照中国石油化工总公司的《冷却水分析和试验方法》以及化工部的《水质和水处理剂产品质量检测手册》中的水处理剂的缓蚀剂标准分析结果如下碳钢缓蚀率达到100%。实施例3制备100kg的密闭式循环冷却水缓蚀剂，制备过程将2.64kg七水硫酸锌加到容器中，加入9kg的膦酰基丁烷三羧酸、0.5kg的羧酸盐_磺酸盐_非离子三元共聚物、1.5kg的二乙烯三胺五甲叉磷酸、5kg钨酸钠、81.36kg水混合均匀得到棕色液体。以1000mg/l冷却水的量加入汽车车身焊接工艺密闭式循环冷却水系统，电导率贡献108uS/cm，参照中国石油化工总公司的《冷却水分析和试验方法》以及化工部的《水质和水处理剂产品质量检测手册》中的水处理剂的缓蚀剂标准分析结果如下碳钢缓蚀率达到97.5%。实施例4制备100kg的密闭式循环冷却水缓蚀剂，制备过程将1.05kg氯化锌加到容器中，加入8kg的膦酰基羧酸共聚物、5kg的丙烯酸_丙烯酸_磺酸盐三元共聚物、lkg的二乙烯三胺五甲叉磷酸、4kg钨酸钠、80.95kg水混合均匀得到棕色液体。以1000mg/l冷却水的量加入汽车车身焊接工艺密闭式循环冷却水系统，电导率贡献116uS/cm，参照中国石油化工总公司的《冷却水分析和试验方法》以及化工部的《水质和水处理剂产品质量检测手册》中的水处理剂的缓蚀剂标准分析结果如下碳钢缓蚀率达到96.3%。实施例5制备100kg的密闭式循环冷却水缓蚀齐U，制备过程将2.2kg七水硫酸锌加到容器中，加入7kg的膦酰基丁烷三羧酸、4.5kg的丙烯酸-丙烯酸酯_磺酸盐三元共聚物、0.5kg的二乙烯三胺五甲叉磷酸、3kg钨酸钠、82.8kg水混合均匀得到棕色液体。以1000mg/l冷却水的量加入汽车车身焊接工艺密闭式循环冷却水系统，电导率贡献103uS/cm，参照中国石油化工总公司的《冷却水分析和试验方法》以及化工部的《水质和水处理剂产品质量检测手册》中的水处理剂的缓蚀剂标准分析结果如下碳钢缓蚀率达到94.2%。实施例6制备100kg的密闭式循环冷却水缓蚀剂，制备过程将1.76kg七水硫酸锌加到容器中，加入6kg的膦酰基羧酸共聚物、4kg的羧酸盐-磺酸盐-非离子三元共聚物、5kg的二乙烯三胺五甲叉磷酸、2kg钨酸钠、81.24kg水混合均匀得到棕色液体。以1000mg/l冷却水的量加入汽车车身焊接工艺密闭式循环冷却水系统，电导率贡献107uS/cm，参照中国石油化工总公司的《冷却水分析和试验方法》以及化工部的《水质和水处理剂产品质量检测手册》中的水处理剂的缓蚀剂标准分析结果如下碳钢缓蚀率达到100%。实施例7制备100kg的密闭式循环冷却水缓蚀剂，制备过程将1.32kg七水硫酸锌加到容器中，加入5kg的膦酰基丁烷三羧酸、3.5kg的羧酸盐_磺酸盐_非离子三元共聚物、4.5kg的二乙烯三胺五甲叉磷酸、lkg钨酸钠、84.68kg水混合均匀得到棕色液体。以1000mg/l冷却水的量加入汽车车身焊接工艺密闭式循环冷却水系统，电导率贡献107uS/cm，参照中国石油化工总公司的《冷却水分析和试验方法》以及化工部的《水质和水处理剂产品质量检测手册》中的水处理剂的缓蚀剂标准分析结果如下碳钢缓蚀率达到88.6%。实施例8制备100kg的密闭式循环冷却水缓蚀剂，制备过程将4.4kg七水硫酸锌加到容器中，加入4kg的膦酰基羧酸共聚物、3kg的丙烯酸_丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物"kg的二乙烯三胺五甲叉磷酸、10kg钨酸钠、78.12kg水混合均匀得到棕色液体。以1000mg/l冷却水的量加入汽车车身焊接工艺密闭式循环冷却水系统，电导率贡献110uS/cm，参照中国石油化工总公司的《冷却水分析和试验方法》以及化工部的《水质和水处理剂产品质量检测手册》中的水处理剂的缓蚀剂标准分析结果如下碳钢缓蚀率达到100%。实施例9制备100kg的密闭式循环冷却水缓蚀剂，制备过程将0.44kg七水硫酸锌加到容器中，加入3kg的膦酰基丁烷三羧酸、2.5kg的丙烯酸_丙烯酸酯_磺酸盐三元共聚物、3.5kg的二乙烯三胺五甲叉磷酸、9kg钨酸钠、81.56kg水混合均匀得到棕色液体。以1000mg/l冷却水的量加入汽车车身焊接工艺密闭式循环冷却水系统，电导率贡献109uS/cm，参照中国石油化工总公司的《冷却水分析和试验方法》以及化工部的《水质和水处理剂产品质量检测手册》中的水处理剂的缓蚀剂标准分析结果如下碳钢缓蚀率达到98.6%。实施例10制备100kg的密闭式循环冷却水缓蚀剂，制备过程将4.4kg七水硫酸锌加到容器中，加入2kg的膦酰基羧酸共聚物、2kg的羧酸盐_磺酸盐_非离子三元共聚物、3kg的二乙烯三胺五甲叉磷酸、8kg钨酸钠、80.6kg水混合均匀得到棕色液体。以1000mg/l冷却水的量加入汽车车身焊接工艺密闭式循环冷却水系统，电导率贡献108uS/cm，参照中国石油化工总公司的《冷却水分析和试验方法》以及化工部的《水质和水处理剂产品质量检测手册》中的水处理剂的缓蚀剂标准分析结果如下碳钢缓蚀率达到95.7%。下表2中各实施例的性能测试数据表明，本发明的密闭式循环冷却水缓蚀剂对汽车车身焊接工艺中的密闭式循环冷却水系统的缓蚀作用优异。表2密闭式循环冷却水缓蚀剂的组成及其性能测试结果(单位wt%)编号有机膦羧酸有机三元共聚物二乙烯三胺五甲叉磷酸钩酸钠锌元素水碳钢缓蚀率111.52.570.886.3385.3%2101260.777.92100.0%390.51.550.681.3697.5%485140.580.9596.3%574.50.530.582.894.2%664520.481.2490.7%753.54.510.384.6888.6%843410178.12100.0%932.53.590.181.5698.6%102238180.695.7%权利要求一种密闭式循环水缓蚀剂，其特征在于，包括有机膦羧酸、有机三元共聚物、钨酸钠、锌源和水，各组分所占重量百分比分别为有机膦羧酸1-10％有机三元共聚物0.5-5％二乙烯三胺五甲叉磷酸0.5-5％钨酸钠1-10％锌源中的锌元素0.1-1％余量为水。2.如权利要求1所述密闭式循环水缓蚀剂，其特征在于，所述锌盐为锌的无机盐。3.如权利要求1所述密闭式循环水缓蚀剂，其特征在于，所述有机膦羧酸选自膦酰基丁烷三羧酸或膦酰基羧酸共聚物。4.如权利要求1所述密闭式循环水缓蚀剂，其特征在于，所述有机三元共聚物选自为丙烯酸_丙烯酸酯_磺酸盐三元共聚物或羧酸盐_磺酸盐_非离子三元共聚物。5.—种如权利要求1-4中任一权利要求所述的密闭式循环水缓蚀剂的制备方法包括以下步骤先将锌加入容器中，然后分别加入有机膦羧酸、有机三元共聚物、二乙烯三胺五甲叉磷酸、钨酸钠和水，混合均匀后即可。6.如权利要求1-4中任一权利要求所述的密闭式循环水缓蚀剂用于密闭式循环水系统的缓蚀处理。7.如权利要求6所述的密闭式循环水缓蚀剂的用途，其特征在于，所述密闭式循环水系统包括生产用工艺冷却水系统、中央空调媒介水系统及以热水为媒介的系统。8.如权利要求7所述的密闭式循环水缓蚀剂的用途，其特征在于，所述生产用工艺冷却水系统包括汽车行业生产用密闭式工艺冷却水系统。9.一种如权利要求1-4中任一权利要求所述的密闭式循环水缓蚀剂的使用方法，其特征在于，所述密闭式循环水缓蚀剂的加入量为5001500mg/l循环水。全文摘要本发明公开了一种密闭式循环水缓蚀剂及其制备方法与应用，所述密闭式循环水缓蚀剂包括有机膦羧酸、有机三元共聚物、钨酸钠、锌源和水，各组分所占重量百分比分别为有机膦羧酸1-10％，有机三元共聚物0.5-5％，二乙烯三胺五甲叉磷酸0.5-5％，钨酸钠1-10％，锌源中的锌元素0.1-1％，余量为水。本发明的密闭式循环水缓蚀剂适合密闭式循环水系统，尤其是汽车行业生产用密闭式工艺冷却水系统的缓蚀处理。文档编号C02F5/14GK101698543SQ20091019891公开日2010年4月28日申请日期2009年11月17日优先权日2009年11月17日发明者余志荣,宋力,王海平申请人:上海依科绿色工程有限公司