一种循环污水处理剂及其制备方法与流程

文档序号:18631415发布日期:2019-09-06 23:43阅读:226来源:国知局

本发明涉及循环冷却水处理技术领域,具体为一种循环污水处理剂及其制备方法。



背景技术:

工业循环冷却水处理主要是解决工业循环冷却水系统中结垢、腐蚀以及微生物危害三个方面的问题。向循环冷却水系统中投加阻垢缓蚀剂是最主要的处理方式,目前大多数阻垢缓蚀剂的生产单位和应用单位所生产和应用的阻垢缓蚀剂总磷含量比较高,一般总磷含量在6.8%以上,导致工业循环冷却水中的总磷一般为7~15mg/l,总磷含量较高的阻垢缓蚀剂本身虽属于无毒或低毒的水处理剂,但它们会造成水体的富营养化、水质严重恶化等环境问题。《污水综合排放标准》gb8978—1996对总磷(以p计)最高允许排放浓度的一级标准为0.5mg/l。

目前处理工业循环冷却水的现有技术虽有低磷阻垢缓蚀剂技术,但低磷阻垢缓蚀剂品种不仅比较少,而且其用量比较大,如在公告号为cn1743281a的实施案例1中,所提供的阻垢缓蚀剂的总磷含量虽然比较小,但用量比较大,投加浓度为100mg/l,总磷(以po43-计)虽然仅为0.7mg/l,但是当该水质浓缩至公告号为cn1743281a实施例8中动态模拟试验所提到的4倍时,总磷达到2.8mg/l(以po43-计),以p计则为0.91mg/l,远超过了《污水综合排放标准》gb8978—1996中总磷(以p计)最高允许排放浓度的一级排放标准0.5mg/l。公开号为cn1837101a的专利,公开了一种膦羧酸高效阻垢分散剂,具体公开了所述的分散剂由2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物、氯化锌、苯骈三氮唑和水组成,其中,各组分的重量百分比如下:2-膦酸丁烷-1,2,4三羧酸:28-38%,丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物:10-15%,氯化锌:10-15%,苯骈三氮唑:1-2%,水:25-35%;公开号为cn101302060a的专利,公开了一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂,并具体公开了一种工业循环冷却水的缓蚀阻垢剂,以组合物重量100%计,2-羟基膦酰基乙酸5%~20%;2-膦酸基丁烷1,2,4-三羧酸5%~25%;丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物10%~40%;氯化锌1%~8%;铜缓蚀剂1%~5%;其余是水。申请人自己之前申请的公开号为cn102351326a的专利,公开了一种微磷阻垢缓蚀剂及其配制方法,使用的原材料为去离子水、膦羧酸、聚羧酸、锌盐、铜缓蚀剂,其生产原料及重量比为:去离子水25~50份、膦羧酸1~4份、聚羧酸50~60份、锌盐1~3份、铜缓蚀剂1~4份。但是上述公开的阻垢缓蚀剂虽然属于微磷类阻垢缓蚀剂,但是其阻垢缓蚀性能较差,尤其在腐蚀速率和污垢沉积率两方面表现不够理想;因此,我们需要一种循环污水处理剂及其制备方法及其制作方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种循环污水处理剂及其制备方法及其制作方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现:一种循环水处理剂,循环水处理剂组成:聚天冬氨酸28%,葡萄糖酸钠11%,钼酸钠7%,硫酸锌5.5%,硝酸镧3.5%,苯并三氮唑1.5%,去离子水43.5%,配成1000㎏。

本发明所述的循环水处理剂配方由羧酸类聚合物、葡萄糖酸盐、钼酸盐、锌盐、稀土元素硝酸盐、唑类缓蚀剂和水组成。

本发明所述的羧酸类聚合物为聚环氧琥珀酸,聚天冬氨酸,丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯与丙烯酸甲酯的共聚物,以及丙烯酸、丙烯酸酯与2-甲基-2’-丙烯酰胺基丙烷磺酸的共聚物中的一种或多种。

本发明所述的循环水处理剂在循环水中的使用浓度为60mg/l~80mg/l。

本发明所述的葡萄糖酸盐为葡萄糖酸钠和/或葡萄糖酸钙;所述的钼酸盐为钼酸铵和/或钼酸钠;所述的锌盐为硫酸锌和/或氯化锌;所述的稀土元素硝酸盐为硝酸镧、硝酸铈和硝酸镨中的一种或多种;所述的唑类缓蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑和巯基苯并噻唑中的一种或多种。

所述的循环水处理剂的制备方法包括以下步骤:

将聚天冬氨酸、葡萄糖酸钠、钼酸钠、硫酸锌、硝酸镧、苯并三氮唑以及去离子水按照比例置于反应釜中,升温至50—60摄氏度,搅拌2—4个小时得到循环水处理剂。

本发明的有益效果是:该发明一种循环污水处理剂及其制备方法不含磷、铬、亚硝酸盐,无毒、易生物降解,不会对环境造成污染,环保性能佳,对于密闭式循环水系统缓蚀和阻垢的性能优异,可使工业循环冷却水的浓缩倍率达到5倍以上,节约了大量工业用水,同时实现循环水中总磷的排放小于国家最高允许排放浓度的一级标准,从而达到环保节约的目的,同时其阻垢缓蚀性能表现优异,尤其在腐蚀速率和污垢沉积率两方面表现良好。

具体实施方式

下面结合具体实施方式进一步的说明,但是下文中的具体实施方式不应当做被理解为对本体发明的限制。本领域普通技术人员能够在本发明基础上显而易见地作出的各种改变和变化,应该均在发明的范围之内。

一种循环污水处理剂及其制备方法,包括如下工艺步骤:

实施例1:

1)循环水处理剂组成:聚天冬氨酸28%,葡萄糖酸钠11%,钼酸钠7%,硫酸锌5.5%,硝酸镧3.5%,苯并三氮唑1.5%,去离子水43.5%,配成1000㎏;

2)上述原料按比例混合在反应釜中进行复配,复合水处理剂投加浓度60mg/l;

3)某化工厂循环冷却水系统容积为1000立方米,循环量为2500立方米,换热器材质为tp304,管道为碳钢管道。浓缩倍率5倍,其中碳钢挂片腐蚀速率小于0.0025mm/a,粘附速率为4.851mg/(cm2·m)。

实施例2:

1)循环水处理剂组成:聚天冬氨酸30%,葡萄糖酸钠11%,钼酸钠10%,硫酸锌5.5%,硝酸镧3.5%,苯并三氮唑1.5%,去离子水45%,配成1000㎏;

2)上述原料按比例混合在反应釜中进行复配,复合水处理剂投加浓度64mg/l;

3)某化工厂循环冷却水系统容积为1000立方米,循环量为2500立方米,换热器材质为tp304,管道为碳钢管道。浓缩倍率6倍,其中碳钢挂片腐蚀速率小于0.0125mm/a,粘附速率为23.41mg/(cm2·m)。

实施例3:

1)循环水处理剂组成:聚天冬氨酸32%,葡萄糖酸钠11%,钼酸钠12%,硫酸锌5.5%,硝酸镧3.5%,苯并三氮唑1.5%,去离子水47%,配成1000㎏;

2)上述原料按比例混合在反应釜中进行复配,复合水处理剂投加浓度68mg/l;

3)某化工厂循环冷却水系统容积为1000立方米,循环量为2500立方米,换热器材质为tp304,管道为碳钢管道。浓缩倍率6倍,其中碳钢挂片腐蚀速率小于0.0315mm/a,粘附速率为17.643mg/(m2·m)。

实施例4:

1)循环水处理剂组成:聚天冬氨酸33%,葡萄糖酸钠11%,钼酸钠12.5%,硫酸锌5.5%,硝酸镧3.5%,苯并三氮唑1.5%,去离子水48%,配成1000㎏;

2)上述原料按比例混合在反应釜中进行复配,复合水处理剂投加浓度72mg/l;

3)某化工厂循环冷却水系统容积为1000立方米,循环量为2500立方米,换热器材质为tp304,管道为碳钢管道。浓缩倍率6倍,其中碳钢挂片腐蚀速率小于0.0276mm/a,粘附速率为17.785mg/(m2·m)。

实施例4:

1)循环水处理剂组成:聚天冬氨酸33%,葡萄糖酸钠12%,钼酸钠12.5%,硫酸锌5.5%,硝酸镧3.5%,苯并三氮唑2.5%,去离子水48%,配成1000㎏;

2)上述原料按比例混合在反应釜中进行复配,复合水处理剂投加浓度75.5mg/l;

3)某化工厂循环冷却水系统容积为1000立方米,循环量为2500立方米,换热器材质为tp304,管道为碳钢管道。浓缩倍率6倍,其中碳钢挂片腐蚀速率小于0.0302mm/a,粘附速率为20.764mg/(m2·m)。

通过长达两年的运行,分析水质指标,阻垢率始终在95%以上,所挂hsn70—1a试片、碳钢试片的腐蚀率均满足《工业循环冷却水水处理设计规范》gb50050—2007中的相关要求,真空度、端差均处于正常变化范围,正常运行两年后,打开凝汽器观察,无垢无腐蚀现象,说明该系统投加本发明的循环水处理剂运行稳定;并且通过实施例可以看出,只有各组分和含量之间相配合,彼此之间产生协同效应,由此制得的循环水处理剂则既具有微磷的良好环境效益,也同时不牺牲阻垢缓蚀性能,降低了腐蚀率和沉积率。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

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