一种循环水高效缓蚀阻垢剂的制备与应用的制作方法

文档序号:11820518阅读:226来源:国知局

本发明涉及循环冷却水处理领域,具体说是涉及处理高硬度、高碱度高浓缩倍数的循环水系统。



背景技术:

水是地球上人一切生命赖以生存的重要生命物资、又是不可替代的重要自然资源。联合国报告显示、淡水资源将成为世界最紧张的自然资源。我们正进入一个水资源紧缺的时代,若不采取措施,世界将面临很严峻的问题。

我国水资源总量为2.8万亿m³,居世界第六位,而人均占有量是世界的1/4,居世界第109位,水资源不足是我国最严峻的资源问题。节约用水的最大潜力是节约工业冷却水,采用循环水冷却水是节约水资源的重要途径、应该尽力提高浓缩倍数、降低排污量以提高水资源利用率。提高浓缩倍数运行是目前公认的有效节约水的方法。

但随着浓缩倍数的提高,循环水系统结垢和腐蚀因子也随着成倍上升,特别是北方一些地区因地下水硬度碱度大,通过高浓缩倍数运行来达到节水的目的难度加大。因此,开发研制新型高效水处理药剂,提高浓缩倍数是非常必要和急需的。



技术实现要素:

针对目前循环水缓蚀-阻垢剂存在的诸多问题及不足,申请人发明了一种高效循环水缓蚀-阻垢剂。

本发明的技术方案是,一种用于循环水冷却系统的高效缓蚀-阻垢剂,其特征在于,含有本发明优选的技术方案是,HPA 10-20质量份、AMPS 15-30质量份、AA 5-15质量份、过硫酸铵 5-10质量份、次亚磷酸钠 1-5质量份。

权利要求1所述循环水高效缓蚀-阻垢剂,其特征在于,本发明提供了一种循环水高效缓蚀阻垢剂的制备方法,在装有回流冷却器、温度计、恒压滴液漏斗和磁力搅拌器的多口烧瓶中加入一定量的水和还原剂,升温并搅拌,当瓶中水升至一定温度时。同时滴加混合单体(AA/ AMPS、HPA)和氧化剂(过硫酸铵),维持一定的温度范围,滴加完毕,继续维持一定的温度,保温反应一段时间,冷却得到共聚物缓蚀阻垢剂。

本发明高效缓蚀阻垢剂中,AA/AMPS为丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)共聚而成。由于分子结构中含有阻垢分散性能好的羧酸基和强极性的磺酸基,能提高钙容忍度,对水中的磷酸钙、碳酸钙、锌垢等有显著的阻垢作用,并且分散性能优良。特别适合高pH、高碱度、高硬度的水质,是实现高浓缩倍数运行的最理想的阻垢分散剂之一。

本发明的有益效果是:提供了一种高效缓蚀阻垢剂,使用于高硬度、高碱度高浓缩倍数运行的冷却水系统,有效的节约工业用水,降低企业的成本。

实施方式

实施例1:按重量百分比选取原料:

HPA 10%

AMPS 15%

AA 5%

过硫酸铵 5%

次亚磷酸钠 1%

纯水 64%

在装有回流冷却器、温度计、恒压滴液漏斗和磁力搅拌器的多口烧瓶中加入一定量的水和还原剂,升温并搅拌,当瓶中水升至一定温度时。同时滴加混合单体(AA/ AMPS、HPA)和氧化剂(过硫酸铵),维持一定的温度范围,滴加完毕,继续维持一定的温度,保温反应一段时间,冷却得到共聚物缓蚀阻垢剂。

实施例2:按重量百分比选取原料:

HPA 15%

AMPS 25%

AA 10%

过硫酸铵 7%

次亚磷酸钠 5%

纯水 38%

在装有回流冷却器、温度计、恒压滴液漏斗和磁力搅拌器的多口烧瓶中加入一定量的水和还原剂,升温并搅拌,当瓶中水升至一定温度时。同时滴加混合单体(AA/ AMPS、HPA)和氧化剂(过硫酸铵),维持一定的温度范围,滴加完毕,继续维持一定的温度,保温反应一段时间,冷却得到共聚物缓蚀阻垢剂。

实施例3:按重量百分比选取原料:

HPA 20%

AMPS 30%

AA 10%

过硫酸铵 10%

次亚磷酸钠 5%

纯水 25%

在装有回流冷却器、温度计、恒压滴液漏斗和磁力搅拌器的多口烧瓶中加入一定量的水和还原剂,升温并搅拌,当瓶中水升至一定温度时。同时滴加混合单体(AA/ AMPS、HPA)和氧化剂(过硫酸铵),维持一定的温度范围,滴加完毕,继续维持一定的温度,保温反应一段时间,冷却得到共聚物缓蚀阻垢剂。

实验验证:

试验样品来源:实施例1、2、3及市面上采购的缓蚀-阻垢剂。

实验水质:山东某热电厂。

实验过程:1、参照《冷却水分析和试验方法》401条规定,取RO产水,配配制成Ca2+浓度为若干值,碱度为500mg/L的原水,加入一定浓度的药剂,于80±1℃恒温水浴内蒸发浓缩,至一定浓缩倍数,取样分析水中剩余Ca2+的浓度,计算阻垢率。

2、参照《冷却水分析和试验方法》402条规定,取RO产水,配配制成Ca2+浓度为若干值,PO43-浓度为5mg/L的试验用水,在配制水中加入一定浓度的药剂,于80±1℃恒温水浴内静置10h,取样分析水中剩余Ca2+的浓度,计算阻垢率。

3、参照《冷却水分析和试验方法》402条规定第404条规定,将20#优质碳钢试片固定在挂片仪

上,加入有药剂的自来水中,恒定温度40±1℃,保持转速75rpm旋转若干小时,试验过程中将pH值控制在一定范围内,记录试验前后试片的重量,计算平均腐蚀速率和缓蚀率。

表1:试验结果

原水中的Ca2+浓度为957.7mg/L.

表1数据说明:经过合理的成分质量比(实施例2),本发明高效缓蚀阻垢剂阻垢剂、缓蚀率均远远高于市面上采购的缓蚀阻垢剂的阻垢率和缓蚀率。

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