專利名稱：一種水質(zhì)穩(wěn)定劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水質(zhì)穩(wěn)定劑及其制備方法，屬于水質(zhì)穩(wěn)定劑的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在石油化工領(lǐng)域，生產(chǎn)設(shè)備多種多樣，循環(huán)水也廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)中，水體對生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕、結(jié)垢在所難免。如果將水體對設(shè)備的腐蝕進行有效控制能夠延長設(shè)備的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。水質(zhì)穩(wěn)定劑是為防止冷卻水對設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢而加入循環(huán)冷卻水中的化學(xué)藥劑?？蓮V泛應(yīng)用于石油開采加工、化工、冶金等領(lǐng)域。
中國專利文獻CN1463935A (02113837. O)公開了環(huán)保型水質(zhì)穩(wěn)定劑；由阻垢劑、緩蝕劑、助劑等復(fù)合組成，具有高效、低毒、并對環(huán)境友好的特點；本水處理劑運用于水系統(tǒng)中緩蝕和阻垢分散作用，能夠在高硬度、高PH值、高濃縮倍數(shù)的條件下穩(wěn)定運行。但該環(huán)保型水質(zhì)穩(wěn)定劑在不同條件使用時還得添加不同的輔助劑，在水處理劑中有銅緩蝕劑時， 需要加入至少一種有機溶劑來解決銅緩蝕劑與其他水處理劑單體不相溶的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種水質(zhì)穩(wěn)定劑及其制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種水質(zhì)穩(wěn)定劑，原料重量份組成如下
聚天門冬氨酸(PASP)4-8份聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)3 9份聚丙烯酸(PAA)10-15 份羥基乙叉二膦酸(HEDP)8-12 份氨基二甲叉膦酸(ATMP)I5 20份水解聚馬來酸酐(HPMA)5-10 份葡萄糖酸鈉(SG)6-9份 苯駢三氮卩坐(BTA)0.5 1.5份水17-48.5 份
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的聚天門冬氨酸的重均分子量為5000(Γ70000，所述的聚環(huán)氧琥珀酸的重均分子量為40(Γ2600，所述的聚丙烯酸的重均分子量為200(Γ4000，所述的水解聚馬來酸酐的重均分子量為40(Γ800。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的水質(zhì)穩(wěn)定劑原料重量份組成如下
聚天門冬氨酸(PASP)5~7份聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)4 8份
聚丙烯酸(PAA)12-14份羥基乙叉二膦酸(HEDP)9-11份氨基三甲叉膦酸(ATMP)16 18份水解聚馬來酸酐(HPMA)6~9份葡萄糖酸鈉(SG)7 8份苯駢三氮唑(BTA)0.5~1份水25-40份。
根據(jù)本發(fā)明，更優(yōu)選的，所述的水質(zhì)穩(wěn)定劑原料重量份組成如下
聚天門冬氨酸(PASP)6份聚環(huán)氧玻珀酸(PESA)5份聚丙烯酸(PAA)13份羥基乙叉二膦酸(HEDP)10份氨基三甲叉膦酸(ATMP)17份水解聚馬來酸酐(HPMA)7份葡萄糖酸鈉(SG)8份苯駢三氮唑(BTA)I份水33份。
本發(fā)明中聚丙烯酸能與金屬離子、鈣、鎂等形成穩(wěn)定的化合物，對水中碳酸鈣和氫氧化鈣等有優(yōu)良的分解作用。羥基乙叉二膦酸能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，尤其是能與鈣離子形成六圓環(huán)螯合物，能溶解金屬表面的氧化物，在高PH值下仍很穩(wěn)定，不易水解。氨基三甲叉膦酸能阻止水中成垢鹽類形成水垢，特別是碳酸鈣垢的形成， 起到減少金屬設(shè)備或管路腐蝕和結(jié)垢的作用。本發(fā)明水質(zhì)穩(wěn)定劑各組分之間協(xié)同作用，能有效控制水體對碳鋼、不銹鋼、銅和銅合金的腐蝕，緩蝕和阻垢效果顯著。
本發(fā)明水質(zhì)穩(wěn)定劑的制備方法，包括步驟如下
(I)向反應(yīng)釜中加入水、水解聚馬來酸酐和氨基三甲叉膦酸，并不斷攪拌，加入苯駢三氮唑并攪拌至溶解；
(2)再依次加入聚天門冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸、聚丙烯酸、羥基乙叉二膦酸和葡萄糖酸鈉，攪拌均勻，即得本發(fā)明水質(zhì)穩(wěn)定劑。
本發(fā)明水質(zhì)穩(wěn)定劑使用時，每噸補充水加入水質(zhì)穩(wěn)定劑3(T50g，即加入后水質(zhì)穩(wěn)定劑濃度為3(T50ppm，連續(xù)或沖擊式加入。
補充水是指生產(chǎn)系統(tǒng)(如管道)中的水不可避免的產(chǎn)生損耗，向生產(chǎn)系統(tǒng)中及時加入補充水使得水物料保持平衡。
本發(fā)明有如下有益效果和技術(shù)特點
1、本發(fā)明的水質(zhì)穩(wěn)定劑應(yīng)用范圍廣泛，pH適用范圍寬，特別適用于中鈣和高鈣硬度的循環(huán)水系統(tǒng)，也可用于低壓鍋爐(小于8kg壓力)的水處理。
2、水質(zhì)穩(wěn)定劑各組分之間協(xié)同作用，能有效控制水體對碳鋼、不銹鋼、銅和銅合金的腐蝕，緩蝕效果顯著，同時對碳酸鈣垢、分散磺酸鹽垢、硫酸鹽垢或硅酸鹽垢具有顯著阻垢效果。3、水質(zhì)穩(wěn)定劑無毒、無污染，通常條件下可使碳鋼腐蝕率≤0. 075mm/a,使銅、銅合 金或不銹鋼的腐蝕率≤ 0. 005mm/a,阻垢率≥90%。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，但不限于此。實施例中所用原料均為常規(guī)市購產(chǎn)品。其中聚天門冬氨酸，山東邦迪化學(xué)制品股份有限公司有售；聚環(huán)氧琥珀酸，山東 省泰和水處理有限公司有售；聚丙烯酸、羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸和水解聚馬來酸 酐，山東省桓臺縣金龍化工有限公司有售；葡萄糖酸鈉，吳江市豐昌化工有限公司有售；苯 駢三氮唑鎮(zhèn)江博漢化工科技有限公司有售。實施例1 :一種水質(zhì)穩(wěn)定劑，原料重量份組成如下
聚天門冬氨酸(PASP)4份
聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)3份
聚丙烯酸(PAA)10份
羥基乙叉二膦酸(HEDP)8份
氨基三甲叉膦酸(ATMP)15份
水解聚馬來酸酐(HPMA)5份
葡萄糖酸鈉(SG)6份
苯駢三氮唑(BTA)0.5份
水17份所述的聚天門冬氨酸的重均分子量為50000，所述的聚環(huán)氧琥珀酸的重均分子 量為400，所述的聚丙烯酸的重均分子量為2000，所述的水解聚馬來酸酐的重均分子量為 400 ；制備步驟如下(1)向反應(yīng)釜中加入水、水解聚馬來酸酐和氨基三甲叉膦酸，并不斷攪拌，加入苯 駢三氮唑并攪拌至溶解；(2)再依次加入聚天門冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸、聚丙烯酸、羥基乙叉二膦酸和葡萄 糖酸鈉，攪拌均勻，即得本發(fā)明水質(zhì)穩(wěn)定劑。本實施例制備的水質(zhì)穩(wěn)定劑使用時，每噸補充水連續(xù)式加入上述水質(zhì)穩(wěn)定劑50g， 即加入后水質(zhì)穩(wěn)定劑濃度為50ppm。實施例2 一種水質(zhì)穩(wěn)定劑，原料重量份組成如下聚天門冬氨酸(PASP)8份聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)9份聚丙烯酸(PAA)15份羥基乙叉二膦酸(HEDP)12份氨基三甲叉膦酸(ATMP)20份水解聚馬來酸酐(HPMA)10份葡萄糖酸鈉(SG)9份苯駢三氮唑(BTA)1.5份水48.5 份
所述的聚天門冬氨酸的重均分子量為70000，所述的聚環(huán)氧琥珀酸的重均分子量為2600，所述的聚丙烯酸的重均分子量為4000，所述的水解聚馬來酸酐的重均分子量為 800。
制備方法同實施例1。
本實施例制備的水質(zhì)穩(wěn)定劑使用時，每噸補充水連續(xù)式加入上述水質(zhì)穩(wěn)定劑30g， 即加入后水質(zhì)穩(wěn)定劑濃度為30ppm。
實施例3:
一種水質(zhì)穩(wěn)定劑，原料重量份組成如下
聚天門冬氨酸(PASP)6份聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)5份聚丙烯酸(PAA)13份羥基乙叉一.膦酸(HEDP)10份M基二甲叉膦酸(ATMP)17份水解聚馬來酸酐(HPMA)7份葡萄糖酸鈉(SG)8份苯軿二氮唑(BTA)I份水33份
所述的聚天門冬氨酸的重均分子量為60000，所述的聚環(huán)氧琥珀酸的重均分子量為1000，所述的聚丙烯酸的重均分子量為3000，所述的水解聚馬來酸酐的重均分子量為 500 ；
制備方法同實施例1。
本實施例制備的水質(zhì)穩(wěn)定劑使用時，每噸補充水連續(xù)式加入上述水質(zhì)穩(wěn)定劑40g， 即加入后水質(zhì)穩(wěn)定劑濃度為40ppm。
實施例4
一種水質(zhì)穩(wěn)定劑，原料重量份組成如下
聚天門冬氨酸(PASP)5份
聚環(huán)氧玻珀酸(PESA) 聚丙烯酸(PAA)4份 12份 9份 16份 6份 7份 0.5份 25份羥基乙叉二膦酸(HEDP)氨基二甲叉膦酸(ATMP) 水解聚馬來酸酐(HPMA) 葡萄糖酸鈉(SG)苯駢三氮唑(BTA)水
所述的聚天門冬氨酸的重均分子量為55000，所述的聚環(huán)氧琥珀酸的重均分子量為1500，所述的聚丙烯酸的重均分子量為3500，所述的水解聚馬來酸酐的重均分子量為 600 ；
制備方法同實施例1。
本實施例制備的水質(zhì)穩(wěn)定劑使用時，每噸補充水連續(xù)式加入上述水質(zhì)穩(wěn)定劑35g， 即加入后水質(zhì)穩(wěn)定劑濃度為35ppm。
實施例5
一種水質(zhì)穩(wěn)定劑，原料重量份組成如下
所述的聚天門冬氨酸的重均分子量為70000，所述的聚環(huán)氧琥珀酸的重均分子量為2600，所述的聚丙烯酸的重均分子量為4000，所述的水解聚馬來酸酐的重均分子量為 800。
制備方法同實施例1。
本實施例制備的水質(zhì)穩(wěn)定劑使用時，每噸補充水連續(xù)式加入上述水質(zhì)穩(wěn)定劑45g， 即加入后水質(zhì)穩(wěn)定劑濃度為45ppm。
應(yīng)用效果試驗
將實施例Γ5制備的水質(zhì)穩(wěn)定劑在密閉的循環(huán)水系統(tǒng)中，其鈣離子濃度為250mg/ L，pH7. 5，以碳鋼腐蝕率、銅合金的腐蝕率和阻垢率(主要以碳酸鈣為標(biāo)準(zhǔn))為指標(biāo)，進行試驗。試驗結(jié)果如表I所示
表1:聚天門冬氨酸(PASP) 聚環(huán)氧琥珀酸(P`ESA)聚丙烯酸(PAA)羥基乙叉二膦酸(HEDP)7份 8份 14份 11份 18份 9份 8份 I份 40份氨基三甲叉膦酸(ATMP) 水解聚馬來酸酐(HPMA) 葡萄糖酸鈉(SG)苯駢三氮唑(BTA)水
權(quán)利要求
1.一種水質(zhì)穩(wěn)定劑，其特征在于，原料重量份組成如下 聚天門冬氨酸(PASP)4 8份 聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)3-9份 聚丙烯酸(PAA)10-15份 羥基乙叉二膦酸(HEDP)8 12份 氨基三甲叉膦酸(ATMP)15 20份。 水解聚馬來酸酐(HPMA)5 10份 葡萄糖酸鈉(SG)6 9份 苯駢三氮唑(BTA)0.5-1.5份 水17-48.5 份
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)穩(wěn)定劑，其特征在于，原料重量份組成如下 聚天門冬氨酸(PASP)5 7份 聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)4-8份 聚丙烯酸(PAA)12-14份 羥基乙叉二膦酸(HEDP)9-11份 氨基二甲叉膦酸(ATMP)16 18份。 水解聚馬來酸酐(HPMA)6-9份 葡萄糖酸鈉(SG)7~8份 苯駢三氮唑(BTA)0.5-1份水25~40份
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)穩(wěn)定劑，其特征在于，原料重量份組成如下 聚天門冬氨酸(PASP)6份 聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)5份 聚丙烯酸(PAA)13份 羥基乙叉二膦酸(HEDP)10份 氨基二甲叉膦酸(ATMP)17份。 水解聚馬來酸酐(HPMA)7份 葡萄糖酸鈉(SG)8份 苯駢二氮唑(BTA)I份 水33份
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水質(zhì)穩(wěn)定劑，其特征在于，所述的聚天門冬氨酸的重均分子量為50000 70000，所述的聚環(huán)氧琥珀酸的重均分子量為400 2600，所述的聚丙烯酸的重均分子量為2000 4000，所述的水解聚馬來酸酐的重均分子量為400 800。
5.一種權(quán)利要求f 4任一項所述的水質(zhì)穩(wěn)定劑的制備方法，包括步驟如下 (I)向反應(yīng)釜中加入水、水解聚馬來酸酐和氨基三甲叉膦酸，并不斷攪拌，加入苯駢三氮唑并攪拌至溶解；(2)再依次加入聚天門冬氨酸、聚環(huán) 氧琥珀酸、聚丙烯酸、羥基乙叉二膦酸和葡萄糖酸鈉，攪拌均勻，即得本發(fā)明水質(zhì)穩(wěn)定劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水質(zhì)穩(wěn)定劑及其制備方法，該水質(zhì)穩(wěn)定劑原料組成聚天門冬氨酸、聚環(huán)氧琥珀酸、聚丙烯酸、羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、水解聚馬來酸酐、葡萄糖酸鈉、苯駢三氮唑和水。本發(fā)明還涉及一種水質(zhì)穩(wěn)定劑的制備方法。本發(fā)明的水質(zhì)穩(wěn)定劑應(yīng)用范圍廣發(fā)，pH適用范圍寬，特別適用與中鈣和高鈣硬度的循環(huán)水系統(tǒng)，也可用于低壓鍋爐(小于8kg壓力)的水處理；能有效控制水體對碳鋼、不銹鋼、銅和銅合金的腐蝕，緩蝕效果顯著，同時對分散磺酸鹽垢、硫酸鹽垢或硅酸鹽垢具有顯著效果；無毒、無污染，通常條件下可使碳鋼腐蝕率≤0.075mm/a，使銅、銅合金或不銹鋼的腐蝕率≤0.005mm/a，阻垢率≥90%。
文檔編號C02F5/14GK103030217SQ201210572489
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者郭樹杰, 郭寧 申請人:濰坊華強耐火材料有限公司