本发明涉及化学领域中的水处理技术,特别涉及是一种用于工业循环水的无磷复合阻垢缓蚀剂及其制备方法。
背景技术:
我国缺水形势严峻,耗量巨大的工业用水,必然首当其冲地面临着严重的挑战。而在工业用水量中,冷却水占了很大的比例。工业冷却水占工业用水的80-90%,而工业重复用水的利用率只占20-30%,为发达国家的1/3。因此,加强工业循环冷却水的运行与管理势在必行。
目前较为常见的节水途径是将冷却水经一定处理后,循环使用,将工业水循环使用代替了原来的直流水,是现实可靠的工业节水措施。
整个循环水系统在运行时,经常会产生各种问题,比如循环介质对各种金属管道及换热器的腐蚀,水在运行过程中不断蒸发、浓缩,水中离子浓度提高,在换热器表面结垢,系统中茵藻生长等等。这些问题影响系统运行,严重时会引发各类安全事故。
一般的解决办法就是投加化学药剂,如阻垢缓蚀剂、杀菌灭藻剂、粘泥剥离剂等。最为常见的阻垢缓蚀剂是含磷药剂,对阻止水垢和金属腐蚀具有一定的效果,但是磷系药剂长期使用又产生了新的问题,污水排放中总磷收到了一定限
制,同时含磷药剂的大量使用,加重了水体富营养化。
技术实现要素:
为了解决现有技术循环冷却水系统结垢、腐蚀问题,本发明第一个技术方案是提供一种无磷阻垢缓蚀剂,第二个技术方案是提供一种无磷阻垢缓蚀剂的制备方法。
实现上述目的采用以下技术方案:
一种无磷阻垢缓蚀剂,由如下质量份的原料制成:聚羧酸盐10-20份,氨基酸类聚合物15-30份,锌盐10-15份,钠盐10-15份,铜缓蚀剂1-2份,磺酸类聚合物10-20份,余量为水。
所述聚羧酸盐是丙烯酸、马来酸、聚马来酸酐中的一种或几种混合。
所述氨基酸类聚合物是聚天冬氨酸或聚谷氨酸。
所述锌盐包是硫酸锌或氯化锌。
所述钠盐是葡萄糖酸钠或edta-2钠。
所述铜缓蚀剂包是苯并三氮唑或疏基苯并噻唑。
所述磺酸盐类聚合物是丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2′-甲基丙基磺酸共聚物。
一种无磷阻垢缓蚀剂的制备方法,包括如下步骤:
制备原料按重量份计
步骤一:
检查反应釜是否干净、关闭各阀门,按照重量份将水加入到反应釜内;
步骤二:
按照重量份将锌盐10-15份加入反应釜内,升温至40-55℃,搅拌至全部溶解;
步骤三:
按照重量份将钠盐10-15份,加入反应釜内,搅拌至全部溶解;
步骤四:
按照重量份依次往反应釜内投加聚羧酸盐10-20份,氨基酸类聚合物15-30份,铜缓蚀剂1-2份,磺酸类聚合物10-20份;
步骤五:
取样、检测合格后放料,贴标签、入库。
采用上述技术方案,与现有技术相比,本发明主要用于循环冷却水中,具有高效的阻垢效果,使用量少,对环境无污染,能在金属表面形成的吸附膜和沉淀膜起到缓蚀作用,同时对水中的碳酸钙、磷酸钙、硫酸钙等均有良好的螯合分散和晶格畸变作用,阻止各类垢的形成,保证了系统正常运行。除此之外环保型无磷药剂的制造和使用过程,对人体健康和环境安全影响较小,不会造成水体富营养化,符合可持续发展的要求和绿色化学的倡导,研发新型的环保无磷水处理剂具有重要的现实意义。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明做进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明无磷阻垢缓蚀剂由如下重量份的原料制成:聚羧酸盐10-20份,氨基酸类聚合物15-30份,锌盐10-15份,钠盐10-15份,铜缓蚀剂1-2份,磺酸类聚合物10-20份,余量为水。
所述聚羧酸盐是丙烯酸、马来酸、聚马来酸酐中的一种或几种混合。
所述氨基酸类聚合物是聚天冬氨酸或聚谷氨酸。
所述锌盐包是硫酸锌或氯化锌。
所述钠盐是葡萄糖酸钠或edta-2钠。
所述铜缓蚀剂包是苯并三氮唑或疏基苯并噻唑。
所述磺酸盐类聚合物是丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2′-甲基丙基磺酸共聚物。
实施例1:
原料按重量份计算
步骤一:
检查反应釜是否干净、关闭各阀门,将水24份加入反应釜。
步骤二:
将硫酸锌12份加入反应釜内,升温至50℃,搅拌至全部溶解。
步骤三:
将葡萄糖酸钠13份,加入反应釜,搅拌至全部溶解。
步骤四:
依次往反应釜内投加丙烯酸15份,聚天冬氨酸20份,疏基苯并噻唑1份,丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2′-甲基丙基磺酸共聚物15份混合搅拌。
步骤五:
取样、检测合格后放料,贴标签、入库。
实施例2:
原料按重量份计
步骤一:
检查反应釜是否干净、关闭各阀门,将水29份加入反应釜。
步骤二:
将氯化锌12份加入反应釜内,升温至50℃,搅拌至全部溶解。
步骤三:
将葡萄糖酸钠15份,加入反应釜,搅拌至全部溶解。
步骤四:
依次反应釜内投加聚马来酸酐13份,聚天冬氨酸15份,疏基苯并噻唑1份,丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2′-甲基丙基磺酸共聚物15份混合搅拌。
步骤五:
取样、检测合格后放料,贴标签、入库。
实施例3:
原料按重量份计
步骤一:
检查反应釜是否干净、关闭各阀门,将水32份加入反应釜。
步骤二:
将氯化锌12份加入反应釜内,升温至55℃,搅拌至全部溶解。
步骤三:
将葡萄糖酸钠10份,加入反应釜,搅拌至全部溶解。
步骤四:
依次反应釜内投加聚马来酸15份,聚天冬氨酸15份,疏基苯并噻唑1份,丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2′-甲基丙基磺酸共聚物15份混合搅拌。
步骤五:
取样、检测合格后放料,贴标签、入库。
实施例4:
原料按重量份计
步骤一:
检查反应釜是否干净、关闭各阀门,将水31份加入反应釜。
步骤二:
将氯化锌13份加入反应釜内,升温至40℃,搅拌至全部溶解。
步骤三:
将edta-2钠10份,加入反应釜,搅拌至全部溶解。
步骤四:
依次往反应釜内投加聚马来酸10份,聚天冬氨酸15份,疏基苯并噻唑1份,丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2′-甲基丙基磺酸共聚物20份,混合搅拌。
步骤五:
取样、检测合格后放料,贴标签、入库。
效果对比分析:
阻垢性能评价依据gb/t16632-2008水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法
缓蚀性能的评价依据gb/t18175-2000水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法
评价方式:
上述3种不同原料配比合成的无磷阻垢缓蚀剂的阻垢性能、缓蚀性能对比。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。