专利名称：一种阻垢缓蚀剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及循环水处理药剂领域，具体一种阻垢缓蚀剂及其制备方法和应用。
背景技术：
TDI生产所用原料之ー为水煤气，水煤气在制造过程中产生的洗涤废水中含有硫化物、氰化物、挥发酚和较高的悬浮物，其COD较高，PH值呈酸性，对造气设备具有较高的腐蚀性。废水为了要循环使用，在经过了氧化去除C0D，絮凝沉淀悬浮物处理后其中还含有较高的SO42' Cl—等腐蚀性阴离子和较高的电导率，PH值低且不稳定(PH4 7)，所以具有较强的腐蚀和结垢趋势。为了解决既要满足废水循环回用从而減少外排水量，节约水资源的要求，又不能对水煤气生产设备及后续エ艺产生危害作用的技术难题，开发出适用的阻垢缓蚀剂已迫在眉睫。目前现有的煤气洗涤回用水的水处理药剂多是用于高炉高温煤气洗涤水回用处 理中，且主要起到阻垢作用，如中国专利公告号CN86107995采用羟基こ叉ニ膦酸和聚马来酸复配、中国专利公开号CN1526663采用的主要成分是丙烯酸类及其共聚物。但这些水处理药剂缓蚀性能较差，不适用于腐蚀性强的水煤气洗涤循环回用水处理中。而用于一般循环水的具有较强缓蚀性能的水处理药剂也不适用于这种特殊的水煤气洗涤回用水处理中。因此，需要提供一种阻垢缓蚀剂及其制备方法和应用以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻垢缓蚀剂及其制备方法和在水煤气洗涤循环回用水中的应用。为实现本发明的上述发明目的，本发明采用了下述技术方案。本发明的一种阻垢缓蚀剂，包括组分A和组分B，所述组分A (缓蚀剂)包括(重量比)
氯化锌3 8% 50%
苯骈三氮唑0.1% 0.2%
丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物1% 2%
十二烷基ニ甲基苄基氯化铵0.2 % 0.3 %
软化水47.7% 60.5°/。；所述组分B (阻垢分散剂)包括(重量比)羟基乙叉ニ膦酸8% 13%
氨基三甲叉膦酸7% 11%
2—膦酸基丁烷一1，2，4 —三羧酸12% 20%
丙烯酸-2 -丙烯酰胺-2 -甲基丙磺酸共聚物3 % 5 %
软化水60% 61 °/。；其中所述组分A中的氯化锌、苯骈三氮唑、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、十二烷基ニ甲基苄基氯化铵的重量之和与所述组分B中的羟基こ叉ニ膦酸、氨基三甲叉膦酸、2 —膦酸基丁烷ー 1，2，4 一三羧酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的重量之和的比例为15 :1。
本发明还提供一种制备上述阻垢缓蚀剂的方法，该方法包括(a)制备组分A :将氯化锌加入到软化水中充分溶解，再加入丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物搅拌均匀，接着加入十二烷基ニ甲基苄基氯化铵搅拌均匀，最后加入苯骈三氮唑搅拌均匀；(b)制备组分B :将羟基こ叉ニ膦酸、氨基三甲叉膦酸、2 —膦酸基丁烷ー 1，2，4 一三羧酸、丙烯酸-2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物加入到软化水中搅拌均匀；其中所述组分A中的氯化锌、苯骈三氮唑、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、十二烷基ニ甲基苄基氯化铵的重量之和与所述组分B中的羟基こ叉ニ膦酸、氨基三甲叉膦酸、2 —膦酸基丁烷ー 1，2，4 一三羧酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的重量之和的比例为15 :1。本发明还提供ー种上述阻垢缓蚀剂在水煤气洗涤循环回用水中的应用。组分A中的氯化锌是ー种阴极缓蚀剂，适用于PH〈8的水中；苯骈三氮唑是ー种很有效的铜和铜合金缓蚀剂，同时对铁等多种金属也有缓蚀作用；而丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物具有稳定锌盐的作用，十二烷基ニ甲基苄基氯化铵也具有一定的缓蚀作用，这四种物质的复配产生了较好的协同增效作用，大大提高了组分A的缓蚀性能。组分B中的氨基三甲叉膦酸对碳酸钙垢有较好的阻垢作用；羟基こ叉ニ膦酸由于分子结构中只有C-P健而无C-N键，因此具有较好的抗氧化性，具有较好阻垢和缓蚀性能；2 —膦酸基丁烷ー 1，2，4 一三羧酸因为同时含有一 PO(OH) 2和一 COOH两种基团，使其具有更好的阻垢性能，同时它还具有缓蚀性能，这三种物质进行一定比例的复配，由于协同增效作用，具有很好的阻垢性能。组分A和组分B中活性物质按照重量比15 1的比例分别同时投加到上述循环回用水中表现出了很好的缓蚀和阻垢性能。本发明主要是从防腐蚀方面着手，使用A、B两种组分不但达到了很好的阻垢效果，而且更使其缓蚀效果大大增强，在腐蚀性阴离子较高和PH值(4 7)极不稳定的情况下其腐蚀率仍控制在了国家标准要求范围以内，保持了该水水质的稳定。本发明与已有技术相比较具有如下显著优点(I)适用于经过氧化去除C0D，絮凝沉淀去除悬浮物处理的类似水煤气洗涤废水循环回用系统中，具有良好的缓蚀和结垢性能，減少外排水量，节约水资源，有效地缓解了碳钢结构的除尘器等造气设备的腐蚀和结垢倾向，并延长了设备的使用寿命；(2)本发明的阻垢缓蚀剂不含无机磷成分，不易分解，大大提高了阻垢缓蚀剂在水中的稳定性，同时也降低了正磷酸盐垢的生成和菌藻的繁殖危害。
具体实施例方式
以下通过典型实施例，对本发明进ー步说明，但本发明不局限于所述实施例。实施例I制备组分A :取氯化锌114g，加入软化水181. 5g，充分搅拌使氯化锌完全溶解，然后加入丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物3g，搅拌均匀后再加入十二烷基ニ甲基节基氯化铵O. 9g,再搅拌至溶液均勻,最后加入苯骈三氮唑O. 6g,经混合搅拌均勻即可。制备组分B :取氨基三甲叉膦酸I. 3825g、羟基こ叉ニ膦酸I. 58g、2 —膦酸基丁烷ー I，2，4 一三羧酸3. 95g、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物O. 9875g、软化水
11.85g,经混合搅拌均勻制成。实施例2制备组分A :取氯化锌132g，加入软化水160. 8g，充分搅拌使氯化锌完全溶解，然后加入丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物6g，搅拌均匀后再加入十二烷基ニ甲基节基氯化铵O. 9g,再搅拌至溶液均勻,最后加入苯骈三氮唑O. 3g,经混合搅拌均勻即可。制备组分B :取氨基三甲叉膦酸2. 2g、羟基こ叉ニ膦酸2. 4g、2 —膦酸基丁烷ー 1，2，4 一三羧酸3. 67g、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物lg、软化水14. 5g，经混合搅拌均匀制成。实施例3制备组分A :取氯化锌150g，加入软化水143. Ig,充分搅拌使氯化锌完全溶解，然后加入丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物6g，搅拌均匀后再加入十二烷基ニ甲基节基氯化铵O. 6g,再搅拌至溶液均勻,最后加入苯骈三氮唑O. 3g,经混合搅拌均勻即可。制备组分B :取氨基三甲叉膦酸2. 9502g、羟基こ叉ニ膦酸3. 4866g、2 —膦酸基丁烷ー 1，2，4 一三羧酸3.2184g、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物O. 8046g、软化水16. 36g,经混合搅拌制成。实施例4制备组分A :取氯化锌114g，加入软化水181. 5g，充分搅拌使氯化锌完全溶解，然后加入丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物3g，搅拌均匀后再加入十二烷基ニ甲基节基氯化铵O. 9g,再搅拌至溶液均勻,最后加入苯骈三氮唑O. 6g,经混合搅拌均勻即可。制备组分B :取氨基三甲叉膦酸I. Sg、羟基こ叉ニ膦酸2g、2 —膦酸基丁烷ー 1，2，4 一三羧酸3. 3g、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物O. Sg、软化水12. 5g，经混合搅拌均匀制成。实施例5制备组分A :取氯化锌132g，加入软化水160. 8g，充分搅拌使氯化锌完全溶解，然后加入丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物6g，搅拌均匀后再加入十二烷基ニ甲基节基氯化铵O. 9g,再搅拌至溶液均勻,最后加入苯骈三氮唑O. 3g,经混合搅拌均勻即可。制备组分B :取氨基三甲叉膦酸2. 617g、羟基こ叉ニ膦酸3. 093g、2 —膦酸基丁烷ー I，2，4 一三羧酸2. 855g、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物O. 715g、软化水14.5g,经混合搅拌制成实施例6制备组分A :取氯化锌150g，加入软化水143. Ig,充分搅拌使氯化锌完全溶解，然后加入丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物6g，搅拌均匀后再加入十二烷基ニ甲基节基氯化铵O. 6g,再搅拌至溶液均勻,最后加入苯骈三氮唑O. 3g,经混合搅拌均勻即可。制备组分B :取氨基三甲叉膦酸I. 8305g、羟基こ叉ニ膦酸2. 092g、2 —膦酸基丁烷ー 1，2，4 一三羧酸5. 23g、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物I. 3075g、软化水
15.69g,经混合搅拌均勻制成。为说明本发明对经水煤气洗涤循环回用水的缓蚀阻垢作用，下面对上述实施例制备的阻垢缓蚀剂的性能进行测试。将上述实施例中制备的组分A和组分B分别按表I中所列的药剂用量同时分别投加到实验用水中。实验用水为甘肃银光聚银化工有限公司水煤气洗涤废水经氧化去除C0D，絮凝沉淀悬浮物处理的循环回用水。实验水质条件如下表
权利要求
1.一种阻垢缓蚀剂，包括组分A和组分B，所述组分A包括(重量比)氯化锌38% 50%苯骈三氮唑0.1% O 2%丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物1% 2%十二烷基ニ甲基苄基氯化铵0.2% 0.3%软化水47.7% 60.5%;所述组分B包括(重量比)羟基こ叉ニ膦酸8% 氨基三甲叉膦酸7% 11%2—膦酸基丁烷一L 2，4—三羧酸12% 20%丙烯酸-2 -丙烯酰胺-2 -甲基丙磺酸共聚物3 % 5 %软化水60% 61%其中所述组分A中的氯化锌、苯骈三氮唑、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、十二烷基ニ甲基苄基氯化铵的重量之和与所述组分B中的羟基こ叉ニ膦酸、氨基三甲叉膦酸、2 —膦酸基丁烷ー 1，2，4 一三羧酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的重量之和的比例为15 :1。
2.一种制备如权利要求I所述的阻垢缓蚀剂的方法，所述方法包括Ca)制备组分A:将氯化锌加入到软化水中充分溶解，再加入丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物搅拌均匀，接着加入十二烷基ニ甲基苄基氯化铵搅拌均匀，最后加入苯骈三氮唑搅拌均匀；(b)制备组分B :将羟基こ叉ニ膦酸、氨基三甲叉膦酸、2 —膦酸基丁烷ー 1，2，4 一三羧酸、丙烯酸-2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物加入到软化水中搅拌均匀；其中所述组分A中的氯化锌、苯骈三氮唑、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、十二烷基ニ甲基苄基氯化铵的重量之和与所述组分B中的羟基こ叉ニ膦酸、氨基三甲叉膦酸、2 —膦酸基丁烷ー 1，2，4 一三羧酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物的重量之和的比例为15 :1。
3.—种如权利要求I所述的阻垢缓蚀剂在水煤气洗涤循环回用水中的应用。
全文摘要
本发明提供一种阻垢缓蚀剂及其制备方法和应用。该阻垢缓蚀剂包括组分A和组分B，所述组分A包括(重量比)38%～50%的氯化锌、0.1%～0.2%的苯骈三氮唑、1%～2%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、0.2%～0.3%的十二烷基二甲基苄基氯化铵、47.7%～60.5%的软化水，所述组分B包括(重量比)8%～13%的羟基乙叉二膦酸、7%～11%的氨基三甲叉膦酸、12%～20%的2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸、3%～5%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物、60%～61%的软化水，其中所述组分A和所述组分B中活性物质的重量比为151。本发明具有很好的阻垢和缓蚀效果。
文档编号C02F5/08GK102826663SQ20121031005
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者邓爱云, 刘镇平, 王英 申请人:甘肃蓝星清洗科技有限公司