蚀阻垢剂。在该优选实施方式中，该 水处理药剂组合物不仅可以获得较好的阻垢、缓蚀和杀菌效果，而且还避免了传统水处理 药剂大量使用含有磷元素的药品作为阻垢缓蚀剂而造成环境污染的缺陷。
[0022] 本发明还提供了上述无磷水处理剂组合物在水处理过程中的应用。
[0023] 在上述应用过程中，所述无磷水处理剂组合物适合处理的水可以为各种常规 的工业循环冷却水，特别地，所述无磷水处理剂组合物适用于钙硬度与总碱度之和为 100-300mg/L的中等硬度和中等碱度的循环冷却水的处理，处理该水质的循环冷却水不需 要调pH值；对于钙硬度与总碱度之和为300mg/L以上的高硬度和高碱度水质，在用无磷水 处理剂组合物处理时，为防止结垢，往往先加酸调pH值，降低水中的碱度。
[0024] 在上述应用过程中，所述无磷水处理剂组合物在用于水处理时可以以本领域的 常规有效浓度使用，优选情况下，所述无磷水处理剂组合物在用于水处理时的有效浓度为 60-100mg/L，该有效浓度是指相对于待处理的水，向其中投加的该水处理剂为60-100mg/L， 即每升待处理的水中投加的水处理剂的质量为60-100mg。当该水处理剂为所述水处理剂的 水溶液时，投加的60-100mg该水处理剂中还包括该水处理剂中水的量。其中，相对于待处 理的水，所述苯酰胺类杀菌剂的有效浓度为0. 5-6mg/L，所述含磺酸基的无磷共聚物的有效 浓度为2-6mg/L，所述缓蚀剂的有效浓度为5-40mg/L(当缓蚀剂使用硅酸盐和/或硼酸盐 时，所述缓蚀剂有效浓度优选选自是偏小的范围5-30mg/L;当缓蚀剂使用葡萄糖酸盐时， 所述缓蚀剂有效浓度优选选自是偏大的范围10_40mg/L)。优选情况下，相对于待处理的水， 所述苯酰胺类杀菌剂的有效浓度为1. 5-4mg/L，所述含磺酸基的无磷共聚物的有效浓度为 3-5mg/L，所述缓蚀剂的有效浓度为10-25mg/L(当缓蚀剂使用硅酸盐和/或硼酸盐时，所述 缓蚀剂有效浓度优选选自是偏小的范围10_20mg/L;当缓蚀剂使用葡萄糖酸盐时，所述缓 蚀剂有效浓度优选选自是偏大的范围15-25mg/L)。由于本发明的水处理剂中的各个组分之 间具有协同作用，因此在用该水处理剂处理水时，上述各个组分的有效浓度都相对偏低。当 该无磷水处理剂组合物还含有锌盐时，该锌盐的有效浓度（以Zn2+计)为0. 5-1. 5mg/L，当该 无磷水处理剂组合物还含有杂环化合物时，该杂环化合物的有效浓度为0. 5-1. 5mg/L。
[0025] 在以下实施例和对比例中，阻碳酸钙垢性能试验、稳定锌盐性能试验、旋转挂片腐 蚀试验和杀菌性能试验分别根据以下方法测定：
[0026] ( 1)阻碳酸钙垢性能试验
[0027] 取蒸馏水配制Ca2+浓度为600mg/L、碱度为600mg/L和pH值在9. 0左右的试验 用水1，将配制好的水处理剂加入其中，于80±1°C恒温水浴内静置10h，取样分析水中剩余 Ca2+的浓度，同时做空白样，并计算阻垢率。
[0028] 阻垢率计算公式为：阻垢率=(C-C。）XlOCmACfCo)
[0029] C:实测Ca2+ 的浓度（mg/L)
[0030] C。：空白样的Ca2+的浓度（mg/L)
[0031] Q:原水中的Ca2+的浓度（mg/L)
[0032] (2 )稳定锌盐性能试验
[0033] 取蒸馏水配制Ca2+浓度为250mg/L、碱度为250mg/L、Zn2+为5mg/L和pH值为9左 右的试验用水2,将配制好的水处理剂加入其中，于80±1°C恒温水浴内静置10h，取样分析 水中剩余Zn2+的浓度，同时做空白样，并计算阻锌率。
[0034] 阻锌率计算公式为：阻锌率=(C-C。）X100°V(CfCo)
[0035] C:实测Zn2+ 的浓度（mg/L)
[0036] CQ :空白样的Zn2+的浓度（mg/L)
[0037] Q:原水中的Zn2+的浓度（mg/L)
[0038] (3)旋转挂片腐蚀试验
[0039] 将20#优质碳钢试片固定在挂片仪上，放入加有水处理剂的试验用水中（分别将 表1中的试验原水1和3浓缩至5倍浓度，不调pH值，形成试验用水3和5 ;表1中的试验 原水2浓缩至4倍浓度，并用硫酸调pH值至7. 8-8. 2,形成试验用水4)，恒定温度40± 1°C， 保持转速75rpm旋转72h，记录试验前后试片的重量，计算平均腐蚀速度。
[0040] 平均腐蚀速度计算公式为：F=(CXAW) /(AXTXp)
[0041] C:计算常数，以mm/a(毫米/年）为单位时，C=8. 76X107
[0042] AW:试件的腐蚀失重（g)
[0043] A:试件的面积（cm2)
[0044] T:腐蚀试验时间（h)
[0045] P:试件材料的密度（kg/m3)
[0046] (4)杀菌性能试验
[0047] 在异养菌的液体培养基中，接种自来水(培养基和自来水的体积比为20 :1)，于 30°C培养箱中富集培养1天，并连续转种3次，此培养液为原始菌种。用自来水稀释原始菌 种，充分混合后得到菌液，取200ml菌液装于500ml的三角瓶，加入本发明的无磷水处理剂 组合物，置于30°C培养箱，于一定间隔取样监测细菌数，同时做空白样，并计算杀菌率，杀菌 率计算公式为：杀菌率=(同一时间空白样的菌数-同一时间样品的菌数）X100% /同一 时间空白样的菌数。
[0048] 上述试验过程中使用的试验原水的水质参数如表1所示。
[0049] 表1试验原水的水质参数
【主权项】
1. 一种无磷水处理剂组合物，其特征在于，该组合物含有苯酰胺类杀菌剂、含磺酸基的 无磷共聚物和缓蚀剂，所述缓蚀剂为硼酸盐、葡萄糖酸盐和硅酸盐中的一种或多种。
2. 根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于100重量份的所述缓蚀剂，所述苯酰胺 类杀菌剂的含量为2-50重量份，所述含磺酸基的无磷共聚物的含量为6-120重量份； 优选地，相对于100重量份的所述缓蚀剂，所述苯酰胺类杀菌剂的含量为5-20重量份， 所述含磺酸基的无磷共聚物的含量为6-100重量份； 更优选地，相对于100重量份的所述缓蚀剂，所述苯酰胺类杀菌剂的含量为6-20重量 份，所述含磺酸基的无磷共聚物的含量为8-35重量份。
3. 根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述苯酰胺类杀菌剂为甲霜灵、恶霜灵、苯 霜灵和甲呋酰胺中的一种或多种，优选为甲霜灵。
4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，所述含磺酸基的无磷共聚物为 二元共聚物和/或三元共聚物。
5. 根据权利要求4所述的组合物，其中，所述二元共聚物为丙烯酸/2_甲基-2'-丙 烯酰胺基丙烷磺酸共聚物，所述三元共聚物为丙烯酸/丙烯酰胺/2_甲基-2'-丙烯酰胺 基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯/2_甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物和丙烯 酸/马来酸酐/2_甲基-2'-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物中的一种或多种。
6. 根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其中，所述硼酸盐为无水四硼酸钠、十 水合四硼酸钠、五水合四硼酸钠和偏硼酸钠中的一种或多种，所述葡萄糖酸盐为葡萄糖酸 钠和/或葡萄糖酸锌，所述硅酸盐为硅酸钠、无水偏硅酸钠、五水偏硅酸钠和九水偏硅酸钠 中的一种或多种。
7. 根据权利要求1-6中任意一项所述的组合物，其中，所述组合物还含有锌盐，相对于 100重量份的所述缓蚀剂，所述锌盐的含量为2-34重量份。
8. 根据权利要求7述的组合物，其中，所述锌盐为硫酸锌和/或氯化锌。
9. 根据权利要求1-6中任意一项所述的组合物，其中，所述组合物还含有杂环化合物， 相对于100重量份的所述缓蚀剂，所述杂环化合物的含量为2-34重量份。
10. 根据权利要求9所述的组合物，其中，所述杂环化合物为巯基苯并噻唑和/或苯并 三氮唑。
11. 根据权利要求1-10中任意一项所述的组合物，其中，所述组合物不含磷。
12. 权利要求1-11中任意一项所述的无磷水处理剂组合物在水处理过程中的应用。
13. 根据权利12所述的应用，其中，相对于待处理的水，所述苯酰胺类杀菌剂的有效浓 度为0. 5-6mg/L，所述含磺酸基的无磷共聚物的有效浓度为2-6mg/L，所述缓蚀剂的有效浓 度为 5-40mg/L; 优选地，相对于待处理的水，所述苯酰胺类杀菌剂的有效浓度为1. 5-4mg/L，所述含磺 酸基的无磷共聚物的有效浓度为3-5mg/L，所述缓蚀剂的有效浓度为10-25mg/L。
【专利摘要】本发明公开了一种无磷水处理剂组合物，该组合物含有苯酰胺类杀菌剂、含磺酸基的无磷共聚物和缓蚀剂，所述缓蚀剂为硼酸盐、葡萄糖酸盐和硅酸盐中的一种或多种。本发明还公开了该无磷水处理剂组合物在水处理中的应用。将该无磷水处理剂组合物用于水处理的阻垢、缓蚀和杀菌性能评价的结果表明，该无磷水处理剂组合物在不含有磷系水处理剂的前提下，也能够具有较高的阻碳酸钙垢率、阻锌垢率、杀菌率以及较低的碳钢片腐蚀速率。因此，本发明中的无磷水处理剂具有环境友好和水处理效果优良的优点。
【IPC分类】C02F5-12
【公开号】CN104710024
【申请号】CN201310676300
【发明人】郦和生, 冯婕, 胡艳华, 王岽
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月11日