一種適用于高氯高溴循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種適用于高氯高溴循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑，屬于水處理的技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)的發(fā)展，企業(yè)已普遍用循環(huán)水代替直流水，通過提高循環(huán)冷卻水的濃縮 倍數(shù)，最大限度地節(jié)省水資源，但隨著濃縮倍數(shù)的增加，水中腐蝕性離子及成垢鹽類亦成倍 增加，帶來嚴重的腐蝕結(jié)垢問題。如不及時采取相應(yīng)措施，會造成設(shè)備腐蝕、結(jié)垢，換熱率下 降等后果，嚴重影響生產(chǎn)裝置正常運行?，F(xiàn)在最常用的減緩腐蝕、防止結(jié)垢的方法是加入相 應(yīng)緩蝕阻垢劑。
[0003] 但現(xiàn)有緩蝕阻垢劑存在以下幾個問題：
[0004] 1)作用單一：大部分藥劑不能同時具備較好的阻垢和緩蝕性能，阻垢效果好緩蝕 性能差，或者緩蝕性能好阻垢性能差。
[0005] 2)材質(zhì)限制：現(xiàn)在的藥劑往往只對碳鋼、不銹鋼、黃銅等材質(zhì)中的一種或者兩種 具有緩蝕效果，而實際循環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng)中往往同時存在多種材質(zhì)。
[0006] 3)用量大：現(xiàn)有藥劑在使用過程中為達到較好的使用效果，往往需要投加大量的 藥劑，這樣就增加了用戶的循環(huán)水處理費用。
[0007] 4)對高濃縮倍水循環(huán)水效果差：濃縮倍數(shù)增加，水中的各離子成分如氯離子、硬 度離子等濃度也較高?，F(xiàn)有藥劑往往對此類循環(huán)水作用效果不明顯，甚至?xí)龠M腐蝕結(jié)垢。
[0008]目前采用的循環(huán)水處理劑，均應(yīng)用在氯離子含量較小的循環(huán)水，對于高溴高氯的 循環(huán)冷卻水，在實際運行中表現(xiàn)為強腐蝕性，由于其半徑小，容易穿透鈍化膜表面的細孔而 產(chǎn)生點蝕現(xiàn)象，另外表現(xiàn)為結(jié)垢現(xiàn)象，氯離子依靠其較強穿透力進入垢下與Fe2+反應(yīng)生成 FeCl2, ？冗12進一步水解生成Fe(0H) 2和HC1，導(dǎo)致腐蝕區(qū)溶液呈強酸性，使金屬的腐蝕速度 加快，同時氯離子和溴離子還是造成銅點蝕及盈利腐蝕破裂，而現(xiàn)有的阻垢劑往往只對碳 鋼、不銹鋼阻垢效果，對銅材質(zhì)的緩釋或阻垢效果較差。
[0009] 因此，既有阻垢和緩蝕性能，阻垢效果好，又可以適用于碳鋼、不銹鋼、黃銅等材質(zhì) 具有阻垢和緩蝕效果的緩蝕阻垢劑尚未見報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種適用于高氯高溴循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢 劑，該緩蝕阻垢劑使用方便，毒性小，兼并阻垢和緩蝕性能，對于氯離子和溴離子含量較高 的循環(huán)水具有較好的緩蝕阻垢性能，同時可以大大降低碳鋼、不銹鋼、黃銅材質(zhì)的腐蝕率， 尤其是對降低銅材質(zhì)的腐蝕率尤為明顯。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0012] -種適用于高氯高溴循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑，該緩蝕阻垢劑原料組分如下，均 為重量份：
[0013] 羥基乙叉二膦酸（HEDP) 4~8份
[0014] 水解聚馬來酸酐（HPMA) 1~5份
[0015] 丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物（AA-AMPS) 0. 3~1. 2份
[0016] 硫酸鋅（ZnS04) 1~5份
[0017] 苯并三氮唑（BTA) 1~5份。
[0018] 本發(fā)明優(yōu)選的，適用于高氯高溴循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑，原料組分如下，均為重 量份：
[0019] 羥基乙叉二膦酸（HEDP) 5~6份
[0020] 水解聚馬來酸酐（HPMA) 1~2份
[0021] 丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物（AA-AMPS) 0. 5~0. 8份
[0022] 硫酸鋅（ZnS04) 1~2份
[0023] 苯并三氮唑（BTA) 1~2份。
[0024] 本發(fā)明優(yōu)選的，適用于高氯高溴循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑，原料組分如下，均為重 量份：
[0025] 羥基乙叉二膦酸（HEDP) 5. 4份
[0026] 水解聚馬來酸酐（HPMA) 1. 5份
[0027] 丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物（AA-AMPS) 0. 5份
[0028]硫酸鋅（ZnS04) 1. 2 份
[0029] 苯并三氮唑（BTA) 1. 2份。
[0030] 本發(fā)明優(yōu)選的，適用于高氯高溴循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑，原料組分如下，均為重 量份：
[0031] 羥基乙叉二膦酸（HEDP) 5. 2份
[0032] 水解聚馬來酸酐（HPMA) 1. 3份
[0033] 丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物（AA-AMPS) 0. 5份
[0034]硫酸鋅（ZnS04) 1 份
[0035] 苯并三氮唑（BTA)2份。
[0036] 本發(fā)明優(yōu)選的，適用于高氯高溴循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑，原料組分如下，均為重 量份：
[0037] 羥基乙叉二膦酸（HEDP) 6份
[0038] 水解聚馬來酸酐（HPMA) 1. 7份
[0039] 丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物（AA-AMPS) 0. 7份
[0040]硫酸鋅（ZnS04) 1 份
[0041] 苯并三氮唑（BTA)2份。
[0042] 上述適用于高氯高溴循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑的制備方法，包括步驟如下：
[0043]1)按重量份分別稱取羥基乙叉二膦酸、苯并三氮唑，將苯并三氮唑加入到羥基乙 叉二膦酸，攪拌至苯并三氮唑完全溶解，無固體殘留；
[0044] 2)然后依次加入水解聚馬來酸酐、丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物 攪拌混合均勻；
[0045] 3)最后加入硫酸鋅，攪拌3~5h，使其充分混勻，即得適用于高氯高溴循環(huán)冷卻水 的緩蝕阻垢劑。
[0046] 本發(fā)明的制備方法充分考慮各單體的互溶特性，為了使制得的緩蝕阻垢劑性質(zhì)穩(wěn) 定，能夠充分發(fā)揮緩蝕及阻垢效果，制備本發(fā)明的緩蝕阻垢劑的制備嚴格按照一定的順序 對單體進行添加，BTA難溶于水，但與HEDP、HPMA等單體互溶性較好，硫酸鋅能與HEDP反應(yīng) 形成溶解性較好的螯合物。
[0047] 上述緩蝕阻垢劑的應(yīng)用，用于高氯高溴循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢，高氯高溴循環(huán)冷 卻水中氯離子含量500~2000mg/L，溴離子含量為300~1000mg/L，緩蝕阻垢的投加量為 10 ~30ppm。
[0048] 本發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明由羥基乙叉二膦酸、水解聚馬來酸酐、丙烯酸-2-丙烯 酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物、硫酸鋅、苯并三氮唑組成的緩蝕阻垢劑兼并阻垢和緩蝕性 能，對于氯離子和溴離子含量較高的循環(huán)水具有較好的緩蝕阻垢性能，同時可以大大降低 碳鋼、不銹鋼、黃銅材質(zhì)的腐蝕率，尤其是對降低銅材質(zhì)的腐蝕率尤為明顯。本發(fā)明的羥基 乙叉二膦酸、水解聚馬來酸酐、丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物、硫酸鋅、苯 并三氮唑各物質(zhì)的組成比例是本領(lǐng)域的技術(shù)人員經(jīng)過長期的實驗摸索得到的，尤其是硫酸 鋅、苯并三氮唑的比例，鋅、BTA主要起到緩蝕效果，但是鋅鹽加多了對銅會加速腐蝕，本發(fā) 明硫酸鋅、苯并三氮唑的比例使其在高氯高溴循環(huán)冷卻水中既滿足鐵材質(zhì)緩蝕，又可以滿 足銅材質(zhì)緩蝕。
[0049] 本發(fā)明的有益效果為：
[0050] 本發(fā)明所述用于循環(huán)冷卻水的緩蝕阻垢劑中的組分毒性小，對環(huán)境影響小，具有 很好的緩蝕作用，防止循環(huán)冷卻水對碳鋼管道的腐蝕，緩蝕效果達到93. 8 %~95. 7 %，使 得其腐蝕率降低至〇. 0072~0. 0104mm/年，同時還具有很好的阻垢效果。
[0051] 綜上所述，該緩蝕阻垢劑使用方便，毒性小，具有較好的緩蝕阻垢性能。
[0052] 本發(fā)明能夠很好地解決現(xiàn)有藥劑存在的問題，適用于高濃縮倍水循環(huán)水，對不同 材質(zhì)均有很好的緩蝕阻垢效果，用量少，藥效持久。
【具體實施方式】
[0053] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用 于限定本發(fā)明。所述的實施例僅是發(fā)明的一部分實例，而不是全部的實施案例?；诒景l(fā) 明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0054] 實施例中使用的原料均為現(xiàn)有技術(shù)，市場購得。
[0055] 實施例1
[0056] 適用于高氯高溴循環(huán)冷卻水的