一種適合高鈣高堿水的高效復(fù)合緩蝕阻垢劑及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種適合高鈣高堿水的高效復(fù)合緩蝕阻垢 劑及制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 全球水資源日益匱乏，合理分配用水，節(jié)約用水成為當(dāng)務(wù)之急。其中工業(yè)用水的大 戶----冷卻水進行重復(fù)使用后，可節(jié)約近90 %的工業(yè)冷卻水，并進一步降低生產(chǎn)成本，因 此循環(huán)水處理技術(shù)越來越受到重視。
[0003]不同地區(qū)水源水質(zhì)差別很大，導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢程度不同，針對不同的 水源需要采用不同的水處理配方。在北方大部分地區(qū)水質(zhì)鈣硬度多200mg/l(以碳酸鈣 計），總堿度多300mg/l(以碳酸鈣計），這類水表現(xiàn)出很強的結(jié)構(gòu)趨勢，循環(huán)水處理難度大， 要求高，處理效果難以保證。針對高硬度、高堿度水質(zhì)目前多采用的是全有機磷系配方，以 控制結(jié)垢為主。還有以鋅鹽和磷酸鹽復(fù)配的無機配方，以控制腐蝕為主。
[0004] 全有機磷系配方阻垢性能良好，但是緩蝕效果差，并且用藥成本高。鋅鹽和磷酸鹽 的無機配方緩蝕效果良好，但是阻垢效果不好，穩(wěn)鋅效果不理想，并且不適用于溫度較高水 系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種成本低，適用于高硬度、高堿度、 強結(jié)垢性的工業(yè)循環(huán)冷卻水的復(fù)合緩蝕阻垢劑。本發(fā)明提供的復(fù)合緩蝕阻垢劑包含多元醇 磷酸酯、羥基乙叉二膦酸、膦?；人峁簿畚?、高效分散劑、苯并三氮唑、硫酸鋅、助溶劑，利 用各組分之間的協(xié)同作用，既降低了成本，又同時具有優(yōu)良的緩蝕和阻垢效果。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0007]-種適合高鈣高堿水的高效復(fù)合緩蝕阻垢劑，其組成成分及質(zhì)量份數(shù)為：多元醇 磷酸酯：8份-18份、羥基乙叉二膦酸：5份-15份、膦?；人峁簿畚铮?0份-20份、硫酸鋅： 5份-15份、銅緩蝕劑：0. 1份-1. 5份、高效分散劑：10份-20份、助溶劑：1份-3份、水：10 份-60份。
[0008]所述銅緩蝕劑為苯并三氮唑或甲基苯駢三氮唑或硫基苯并噻唑。
[0009]所述高效分散劑為聚苯乙烯磺酸鈉和丙烯酸-丙烯酸酯_磺酸鹽共聚物，其配比 為 1 :1〇
[0010] 所述助溶劑為二甲基甲酰胺。
[0011] -種適合高鈣高堿水的高效復(fù)合緩蝕阻垢劑的制備方法，先將聚苯乙烯磺酸鈉和 丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物按1:1比例配制成高效分散劑，再將多元醇磷酸酯，羥 基乙叉二膦酸，膦?；人峁簿畚锖透咝Х稚┘尤敕磻?yīng)釜中，并在攪拌條件下加入二甲 基甲酰胺，持續(xù)攪拌0. 5h后，此后加入硫酸鋅、苯并三氮唑和水，加熱至45°C-60°c，攪拌使 其完全溶解，保溫繼續(xù)攪拌lh-1. 5h，混勻后靜置冷卻，即得本發(fā)明。
[0012] 與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0013] 1、適用于高硬度、高堿度、強結(jié)垢性水質(zhì)，在高濃縮倍數(shù)下，阻垢和緩蝕性能均優(yōu) 異。
[0014] 2、本發(fā)明的復(fù)合劑不含無機磷酸鹽，可以防止磷酸鈣垢沉淀，另外復(fù)合劑不含有 毒物質(zhì)如鉻酸鹽，因此本發(fā)明復(fù)合劑無污染有利于環(huán)境保護。
[0015] 3、本發(fā)明的復(fù)合劑成本低，容易復(fù)配，穩(wěn)定性好，用量少。
[0016] 4、適用pH值在6. 5-9.0范圍內(nèi)，具有自適自控功能。
[0017] 5、各組分之間具有良好的協(xié)同性，性能穩(wěn)定，具有優(yōu)異的緩蝕阻垢性能。
[0018] 6、與氧化性和非氧化性殺菌劑配伍良好。
【具體實施方式】
[0019] 下面對本發(fā)明進行詳細地描述，但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實施不限于以下的實施方 式。
[0020] 一種適合高鈣高堿水的高效復(fù)合緩蝕阻垢劑，其組成成分及質(zhì)量份數(shù)為：多元醇 磷酸酯：8份-18份、羥基乙叉二膦酸：5份-15份、膦?；人峁簿畚铮?0份-20份、硫酸鋅： 5份-15份、銅緩蝕劑：0. 1份-1. 5份、高效分散劑：10份-20份、助溶劑：1份-3份、水：10 份-60份。
[0021] 多元醇磷酸酯，又稱為PAPE，有良好的阻垢和緩蝕性能。由于分子中引入了多個 聚氧乙烯基，不僅提高了緩蝕性能，也提高了對鈣垢的阻垢和泥沙的分散能力。多元醇磷酸 酯與聚羧酸鹽、有機膦酸鹽、無機磷酸鹽、鋅鹽等水穩(wěn)定劑混溶良好。在復(fù)合劑中的含量為 8份-18份，優(yōu)選10份-15份。
[0022] 羥基乙叉二膦酸，又稱為HEDP，是一種多元酸，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易水解等特點， 它還具有表面活性劑作用以及與其他藥劑符合配方的協(xié)同作用，在復(fù)合劑中的含量為5 份-15份，優(yōu)選8份-13份
[0023] 膦?；人峁簿畚?，又稱P0CA，具有優(yōu)良的阻碳酸鈣、磷酸鈣垢效果，與常用的水 處理劑配伍性好，增效作用明顯。在復(fù)合劑中的含量為10份-20份，優(yōu)選13份-18份。
[0024] 硫酸鋅（ZnS04 7H20)是一種常用緩蝕劑，通常要與其他類型緩蝕劑混合使用，在 復(fù)合劑中的含量為8份-18份，優(yōu)選10份-15份。
[0025] 銅緩蝕劑可以采用苯并三氮唑或甲基苯駢三氮唑或硫基苯并噻唑。首選苯并三氮 唑，它的負離子和亞銅離子形成一種不溶性的極穩(wěn)定的絡(luò)合物。這種絡(luò)合物吸附在金屬表 面上，形成了一層穩(wěn)定、惰性的保護膜從而使金屬得到了保護。苯并三氮唑特別對抑制銅腐 蝕具有很好的效果，并對抑制碳鋼腐蝕也有作用。
[0026] 高效分散劑為聚苯乙烯磺酸鈉和丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物，其配比為1 : 1。丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物為東濤化工技術(shù)有限公司生產(chǎn)的DT-101。
[0027] 聚苯乙烯磺酸鈉具有很強的浸潤分散作用，對多種金屬鹽有增溶分散作用，能夠 與其他分散劑配合使用，并起到增效協(xié)同作用。丙烯酸-丙烯酸酯_磺酸鹽共聚物是一種 兼具緩蝕性能的高效阻垢分散劑，適用于高溫、高PH值、高堿條件下使用。
[0028] 高效分散劑在復(fù)合劑中的含量為10份-20份，優(yōu)選13份-17份。
[0029] 所述助溶劑為二甲基甲酰胺（DMF)，以發(fā)揮增溶作用，使復(fù)合劑更易復(fù)配。
[0030] 一種適合高鈣高堿水的高效復(fù)合緩蝕阻垢劑的制備方法，先將聚苯乙烯磺酸鈉和 丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽共聚物按1:1比例配制成高效分散劑，再將多元醇磷酸酯，羥 基乙叉二膦酸，膦?；人峁簿畚锖透咝Х稚┘尤敕磻?yīng)釜中，并在攪拌條件下加入二甲 基甲酰胺，持續(xù)攪拌0. 5h后，此后加入硫酸鋅、苯并三氮唑和水，加熱至45°C-60°c，攪拌使 其完全溶解，保溫繼續(xù)攪拌lh-1. 5h，混勻后靜置冷卻，即得本發(fā)明。
[0031] 本發(fā)明一種適合高鈣高堿水的高效復(fù)合緩蝕阻垢劑具有優(yōu)異的緩蝕阻垢性能及 良好的環(huán)保性，多元醇磷酸酯、羥基乙叉二膦酸、膦?；人峁簿畚?、高效分散劑、硫酸鋅 及苯并三氮