一种适用于负硬水水质的无磷缓蚀阻垢剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及工业水处理技术领域，是涉及一种无磷缓蚀阻垢剂的制备方法。是一 种适用于工业循环冷却水系统负硬水水质的无磷、无氮、可生物降解，环境友好型的药剂。
【背景技术】
[0002] 中国工业循环冷却水处理技术一直在不断完善，配方化学品由初期的铬系、钼系、 硅系、磷系逐步发展为以磷系配方为主体的冷却水处理技术多元复合药剂，因其优良性价 比，有机膦酸类药剂以其高效的缓蚀和阻垢效果得到了广泛的应用，至今仍占绝对主导地 位。但是由于循环水的排污水含磷及氮元素，因磷及氮是菌藻繁殖的营养源，易引起水体的 富营养化。随着排污系统将循环水排放到自然环境中，促进菌藻的生长形成赤潮而引起水 源污染，无磷、无氮、可生物降解的环境友好型水处理剂将是发展的必然趋势。
[0003] 随着可持续发展战略的提出和实施，绿色化学的概念促使人们开发一些环境友好 的水处理剂。无磷缓蚀阻垢剂以其优异的缓蚀、阻垢性和良好的环保性，越来越受到水处理 行业的重视，成为国内外具有发展前途和竞争力的研究领域和21世纪的发展方向。
[0004] 现在无磷水处理剂多为聚羧酸类水处理剂，如聚丙烯酸、聚环氧琥珀酸，聚天冬氨 酸等，单独使用此类水处理剂阻垢缓蚀性能一般。在复合配方中，除上述物质，还包括了聚 马来酸酐、丙烯酸共聚物、苯并三氮唑或钨酸盐、硼酸盐等其他组分，配方复杂。循环水水质 基本可以分为四大类，其中负硬水水质腐蚀现象严重，通常采用的方法是在循环水中补加 并维持一定量的钙离子以此改变水质的腐蚀性，以利于磷系药剂在循环水中发挥作用，但 是这样操作增加了现场工作强度及难度，一旦钙离子超标可能会造成系统结垢倾向，造成 垢下腐蚀；补加钙离子的同时也向系统内引入了大量氯离子，易造成设备表面腐蚀。
[0005] 因此，开发一种适用于负硬水水质无磷缓蚀阻垢剂，现场操作简便，不补加其他离 子，而且能有效控制腐蚀，这对于无磷药剂的广泛使用及环保都具有重要意义和应用价值。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种适用于循环冷却水水质为负硬水的无磷缓蚀阻垢剂， 通过各组分之间产生的协同效应，降低各组分的用量，确保良好的水处理效果。
[0007] -种适用于负硬水水质的无磷缓蚀阻垢剂，其组成组分及质量百分含量如下：1) 聚环氧琥珀酸、2)阻垢分散剂、3)锌盐、4)有机羧酸盐、5)唑类，6)水，各组分所占质量百分 比为
[0008] 聚环氧琥珀酸 5~15% 阻垢分散剂 5~15% 锌盐 5~10% 有机羧酸盐 10-30% 唑类 0,1~0.5% 水 其余为水，总重量满足100%
[0009] 所述的聚环氧琥珀酸为市售的液体制剂，固含量为40%，其结构式为：
[0010]
[0011] 其中，聚合度η范围为10~50的整数；优选为10-25 ;
[0012] 所述的阻垢分散剂为具有AMPS的丙烯酸类共聚物；
[0013] 所述的锌盐为氯化锌溶液或硫酸锌；
[0014] 所述的有机羧酸盐为聚丙烯酸、苯甲酸、含有磺酸基团的共聚物的钠盐，或羧甲基 纤维素；
[0015] 所述的唑类为苯并三氮唑或疏基苯并唑。
[0016] 上述无磷缓蚀阻垢剂中，所述的有机羧酸盐的含量为10-19%。
[0017] 本发明还提供了上述无磷缓蚀阻垢剂的制备方法，采用现有水处理剂制备技术制 备，具体包括以下步骤：在定量水中加入锌盐、有机羧酸盐充分搅拌至完全溶解，再加入聚 环氧琥珀酸、阻垢分散剂搅拌均匀，最后加入唑类搅拌至充分溶解，过滤即得。
[0018] 上述无磷缓蚀阻垢剂应用于工业循环冷却水中，每吨循环冷却水中加入160~ 400克无磷缓蚀阻垢剂。
[0019] 本发明具有以下优点：
[0020] 1、各组分之间具有良好的协同性，使得药剂具有优异的缓蚀性能。
[0021] 2、本发明的配方药剂不含磷，不含氮，避免了排放水水体的富营养化，有利于环境 的保护。
[0022] 3、本发明的药剂配方的稳定性好，缓蚀缓蚀效果好，有一定的抗氯性和抗氧化 性。
[0023] 4、本发明可以有效的解决水质为负硬水的循环水水系统内设备和管道的腐蚀和 结垢问题，可应用在化工、电力、冶金、石化、中央空调等各行业的循环冷却水系统。
【具体实施方式】
[0024] 实施例一：
[0025] 配制100g无磷缓蚀阻垢剂溶液：在50. 3g水中加入羧甲基纤维素12g、硫酸锌 llg，充分搅拌，再加入聚环氧琥?自酸12g、阻垢分散剂14. 4g，搅拌均勾，最后加入苯并三氮 唑0. 3g搅拌至充分溶解，过滤即得。
[0026] 用配制好的100g该无磷缓蚀阻垢剂溶液，按照150mg/L的浓度投加到待处理的工 业用水中。
[0027] 实施例二：
[0028] 配制100g无磷缓蚀阻垢剂溶液：在55. 5g水中加入苯甲酸钠12. 5g、氯化锌 8. 75g，充分搅拌，再加入聚环氧琥?自酸9. 2g，阻垢分散剂13. 7g，搅拌均勾，最后加入疏基 苯并唑0. 35g搅拌至充分溶解，过滤即得。
[0029] 用配制好的100g该无磷缓蚀阻垢剂溶液，按照300mg/L的浓度投加到待处理的工 业用水中。
[0030] 实施例三：
[0031] 配制100g无磷缓蚀阻垢剂溶液：在67. 8g水中加入聚丙烯酸钠12. 0g、硫酸锌 5. 5g，充分搅拌，再加入聚环氧琥珀酸5. 15,阻垢分散剂9. 35g，搅拌均匀，最后加入苯并三 氮唑0. 2g搅拌至充分溶解，过滤即得。
[0032] 用配制好的100g该无磷缓蚀阻垢剂溶液，按照400mg/L的浓度投加到待处理的工 业用水中。
【主权项】
1. 一种适用于负硬水水质的无憐缓蚀阻垢剂，其特征在于：1)聚环氧班巧酸、2)阻垢 分散剂、3)锋盐、4)有机簇酸盐、5)挫类，6)水，各组份所占质量百分比为： 萊环氧旗巧酸 5-15% 阻垢分散巧 旨…1呂激 锋盐 5~10% 有妍駿酸盐 10-30% 嗤樂 Θ. 51 水 其余为水，.总重量满足100?/〇 所述的聚环氧班巧酸为市售的液体制剂，固含量为40%，其结构式为：其中，聚合度η范围为10~50的整数； 所述的阻垢分散剂为具有AMPS的丙締酸类共聚物； 所述的锋盐为氯化锋溶液或硫酸锋； 所述的有机簇酸盐为聚丙締酸、苯甲酸、含有横酸基团的共聚物的钢盐，或簇甲基纤维 素； 所述的挫类为苯并Ξ氮挫或疏基苯并挫。2. 按照权利要求1所述的无憐缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述的聚环氧班巧酸聚合度η 为 10-25。3. 按照权利要求1所述的无憐缓蚀阻垢剂，其特征在于，所述的有机簇酸盐的含量为 lOwt% -19wt% 〇4. 一种权利要求1所述的无麟缓蚀阻垢剂的制备方法，其特征在于，包括W下步骤：在 定量水中加入锋盐、有机簇酸盐充分揽拌至完全溶解，再加入聚环氧班巧酸、阻垢分散剂揽 拌均匀，最后加入挫类揽拌至充分溶解，过滤即得。5. -种权利要求1所述的无憐缓蚀阻垢剂在工业循环冷却水中的应用，其特征在于， 每吨循环冷却水中加入160~400克所述的无憐缓蚀阻垢剂。
【专利摘要】本发明涉及一种适用于负硬水水质的无磷缓蚀阻垢剂，各组份所占质量百分比为聚环氧琥珀酸5～15％、阻垢分散剂5～15％、锌盐5～10％、有机羧酸盐10-40％、唑类0.1～0.5％、余量为水，聚环氧琥珀酸为市售的液体制剂，固含量为40％，聚合度n范围为10～50的整数；阻垢分散剂为具有AMPS的丙烯酸类共聚物；锌盐为氯化锌或硫酸锌；有机羧酸盐为聚丙烯酸、苯甲酸、含有磺酸基团的共聚物的钠盐，或羧甲基纤维素；唑类为苯并三氮唑或疏基苯并唑。本发明还公开了其制备方法，将所述组分经搅拌混合、过滤制备而成。本发明的无磷缓蚀阻垢剂用于负硬水水质,具有良好的缓蚀作用，并具有阻垢的协同效应，用量低、稳定性好，环境友好等优点。
【IPC分类】C02F5/08, C02F5/12, C02F5/10
【公开号】CN105314743
【申请号】CN201510886232
【发明人】秦立娟, 陶蕾, 王超, 武建刚, 王昊, 石硕年
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油天津化工研究设计院, 中海油能源发展股份有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年12月4日