一种循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂及其制备方法与流程

本发明涉及水处理，具体涉及一种循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂及其制备方法。

背景技术：

1、循环冷却水系统的运行必须解决结垢、腐蚀及微生物沉积这三大问题。目前，化学处理是解决这三大问题的重要手段，在冷却水运行过程中向系统中持续投加各种药剂如缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等，以防止腐蚀、结垢以及微生物滋生问题的发生，确保冷却水系统的高效稳定运行。目前使用的药剂多为含磷化学品，而磷会导致水体的富营养化，造成生态环境的严重破坏；而且目前使用的药剂多为利用锌盐形成保护膜，起到缓蚀的效果，而锌在土壤中的富集会使其在植物体中富集，导致食用这种植物的人和动物受害。所以冷却水的全面无磷无锌化处理是必然趋势，因而高效、无磷无锌缓蚀剂的研究成为当前循环冷却水处理技术的研究重点。

2、目前已有相关的无磷阻垢缓蚀剂技术应用于循环冷却水领域。如专利cn103523936a公布了一种用于低硬水系工业循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂，cn103693765a公布了用于中央空调循环冷却水的无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法，cn105314743a公布了一种适用于负硬水水质的无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法，cn114426336a公布了用于低温的无磷缓蚀剂及循环冷却水的缓蚀方法。然而，现有技术公开的无磷阻垢缓蚀技术依旧依靠锌盐形成保护膜，起到缓蚀的效果，对环境存在危害性。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂及其制备方法。

2、为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

3、一种循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂，包括以下重量份数的原料：

4、改性杂环缓蚀剂10-25份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯酸共聚物15-25份、腐殖酸钠10-20份、聚天冬氨酸10-15份、聚环氧琥珀酸5-10份、去离子水20-40份；

5、所述改性杂环缓蚀剂具有如式(i)所示的结构式：

6、

7、所述改性杂环缓蚀剂制备的反应方程式如下：

8、

9、进一步地，所述改性杂环缓蚀剂通过以下方法制备：

10、s1：向反应器中依次加入50重量份的溶剂、20-25重量份的2-巯基苯并噻唑，搅拌溶解；

11、s2：将0.5-1.0重量份的催化剂加入反应器中，搅拌溶解；

12、s3：在氮气保护下，缓慢滴加25-30重量份的辛烯基琥珀酸酐，控温50±2℃，滴加时间为2-3h，滴加完毕，在60-65℃保温1-2h，降至室温，即得改性杂环缓蚀剂。

13、进一步地，所述溶剂为聚乙二醇200、丙酮、乙酸乙酯中的一种；所述催化剂为酒石酸、草酸、水杨酸、氨基磺酸中的一种。

14、一种循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

15、s1：按原料组成称取原料；

16、s2：将计量好的去离子、改性杂环缓蚀剂、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙烯酸共聚物、腐殖酸钠、聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸依次加入反应釜中，搅拌；

17、s3：室温搅拌20-30min，即得循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂。

18、由于采用以上技术方案，本发明的有益效果包括：

19、(1)本发明的阻垢缓蚀剂不含磷和锌，排放后对环境造成污染小，在水体中易于生物降解，符合国家当前环保形式要求；

20、(2)本发明采用腐殖酸钠作为该阻垢缓蚀剂的主要成分，通过各组分间相互融合，协调增效作用得到增强，具有优异的缓蚀和阻垢性能；

21、(3)本发明通过对2-巯基苯并噻唑进行改性，制备了一种新型的改性杂环缓蚀剂，通过复配协同作用表现出了优异的阻垢缓蚀性能，具有少量高效的特点。

技术特征：

1.一种循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

2.根据权利要求1所述的一种循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述改性杂环缓蚀剂通过以下方法制备：

3.根据权利要求1所述的一种循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂，其特征在于，所述溶剂为聚乙二醇200、丙酮、乙酸乙酯中的一种；所述催化剂为酒石酸、草酸、水杨酸、氨基磺酸中的一种。

4.一种权利要求1-3任一项所述的循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂及其制备方法，所述循环冷却水用无磷无锌阻垢缓蚀剂包括以下重量份数的原料：改性杂环缓蚀剂10‑25份、丙烯酸‑2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙烯酸共聚物15‑25份、腐殖酸钠10‑20份、聚天冬氨酸10‑15份、聚环氧琥珀酸5‑10份、去离子水20‑40份。本发明通过对2‑巯基苯并噻唑进行改性，制备了一种新型的改性杂环缓蚀剂，通过复配协同作用表现出了优异的阻垢缓蚀性能，且具有少量高效的特点。

技术研发人员：刘娅林,张雷,徐旭东,孙进,王俊明,王金明,刘文峰,陈玉国,石勇
受保护的技术使用者：山东天庆科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25