一種復合緩蝕阻垢劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于循環(huán)水的水處理藥劑，特別是一種處理高濃縮倍數(shù)循環(huán)水的 復合緩蝕阻垢劑，用于高濃縮倍數(shù)(κ>8)循環(huán)水的處理。
【背景技術】
[0002] 工業(yè)冷卻水的循環(huán)利用，不僅大大節(jié)約了生產耗水量，減少水污染，也大大降低了 企業(yè)的運營成本，但是，冷卻水在循環(huán)過程中很容易滋生細菌、真菌、藻類、原生動物等微生 物，水中的礦物質含量也會不斷增加濃縮，最終造成生產設備及管道結垢、腐蝕，污垢的存 在不但會影響傳熱效率，還會產生垢下腐蝕。因此，冷卻水在循環(huán)過程中必須投加具有緩蝕 阻垢滅菌的化學藥劑。
[0003] 目前，國內外采用的水處理藥劑大多為有機膦系列藥劑，該系列藥劑的濃縮倍數(shù) 一般在5以下，造成水資源的大量浪費。已有的固體類阻垢藥劑對碳鋼的緩蝕效果普遍不能 達到碳鋼腐蝕率0.1~0.2mm/年的國家標準，且固體藥劑為了增加其緩蝕效果，往往要求系 統(tǒng)預膜，溫度達到40~60°C，而冷卻水往往用量較大，提前預膜難度較大，且很難保證預膜 效果達到技術要求。因此，能夠處理高濃縮倍數(shù)且不需預膜的緩蝕阻垢藥劑更適于循環(huán)冷 卻水的處理。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種處理高濃縮倍數(shù)循環(huán)水的復合緩 蝕阻垢劑和應用。高濃縮倍數(shù)是指濃縮倍數(shù)K>8。
[0005] 本發(fā)明提供一種復合緩蝕阻垢劑，所述的復合緩蝕阻垢劑是液體制劑，包括兩種 液體制劑Α和液體制劑Β，其中：液體制劑Α是由有機膦酸、聚羧酸、分散劑和水組成的復合制 劑;液體制劑B是由固體藥劑與水按重量比1:1配成的復合制劑，其中固體藥劑為具有阻垢 作用的聚合物、堿劑、唑類和鋅鹽的復合制劑。
[0006] 作為優(yōu)選，所述液體制劑A，以液體制劑A總重100 %計，液體各組分的重量百分比 為:有機膦酸10~25%，聚羧酸10~30%，分散劑15~25%，水20~65%。
[0007] 作為優(yōu)選，所述液體制劑B，以固體藥劑總重100%計，固體藥劑各組分的重量百分 比：具有阻垢作用的聚合物5~30%，堿劑25~60%，唑類5~30%，鋅鹽5~40%。
[0008] 作為優(yōu)選，在循環(huán)水中液體制劑A的使用濃度為:維持循環(huán)水中總磷為8~15mg/L。
[0009] 作為優(yōu)選，在循環(huán)水中液體制劑B的使用濃度為:補充水加藥量為50~450mg/L。
[0010] 作為優(yōu)選，所述的有機膦酸選自羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸鉀、乙二胺四甲 叉膦酸五鈉或者二乙烯三胺五亞甲基膦酸其中的一種或者兩種;優(yōu)選地，所述的有機膦酸 選自羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸鉀、乙二胺四甲叉膦酸五鈉或者二乙烯三胺五亞甲 基膦酸其中的兩種，它們之間的配比是1:2。
[0011] 作為優(yōu)選，所述的聚羧酸選自水解聚馬來酸酐、馬來酸-丙烯酸共聚物、丙烯酸-丙 烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚物或者膦酰基羧酸共聚物 其中的一種或者兩種;優(yōu)選地，所述的聚羧酸選自水解聚馬來酸酐、馬來酸-丙烯酸共聚物、 丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元共聚物或者膦酰基 羧酸共聚物其中的兩種，它們之間的配比是1:2。
[0012] 作為優(yōu)選，所述的分散劑選自Disperse-AYD系列的W-22型分散劑或者德國畢克公 司的DISPERBYK系分散劑或者美國DuPont公司的Elvacite系列分散劑其中的一種或者兩 種；優(yōu)選地，所述的分散劑選自Disperse-AYD系列的W-22型分散劑或者德國畢克公司的 DISPERBYK系分散劑或者美國DuPont公司的Elvacite系列分散劑其中的一種。
[0013] 作為優(yōu)選，所述的具有阻垢作用的聚合物為栲膠或者腐植酸鈉中的一種或兩種。
[0014] 作為優(yōu)選，所述的堿劑選自碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸三鈉或者氫氧化鈉其中的一種 或者兩種。
[0015] 作為優(yōu)選，所述的唑類選用苯并三氮唑或者巰基苯并噻唑中的一種或兩種。
[0016] 作為優(yōu)選，所述的鋅鹽選自氯化鋅、硫酸鋅或者硝酸鋅其中的一種或者兩種。
[0017] 本發(fā)明還提供上述的復合緩蝕阻垢劑的制備方法，其特征在于，其包括:液體制劑 A的制備方法是，將水、有機膦酸、聚羧酸和分散劑依次加入容器中或反應釜中，混合、攪拌 均勻即得液體制劑A;液體制劑B的制備方法是，將具有阻垢作用的聚合物、堿劑、唑類和鋅 鹽加入容器中或者反應釜中，混合、攪拌均勻，與水按重量比1:1配制成液體溶劑即得液體 制劑B。
[0018] 本發(fā)明還提供上述的復合緩蝕阻垢劑在高濃縮倍數(shù)循環(huán)水處理中的應用。
[0019]作為優(yōu)選，在循環(huán)水中液體制劑A的使用濃度為:維持循環(huán)水中總磷為8~15mg/L。
[0020] 作為優(yōu)選，在循環(huán)水中液體制劑B的使用濃度為:補充水加藥量為50~450mg/L。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是：
[0022] (1)節(jié)水率高?，F(xiàn)有技術中，有機膦系列藥劑一般濃縮倍數(shù)在3~4之間，最高不超 過4.5，年平均補充水率為Q補=1.7 % Q循，其中Q循為循環(huán)水的循環(huán)水量，下同；本發(fā)明中的 復合緩蝕阻垢劑，濃縮倍數(shù)為8以上時，年平均Q補=0.8 % Q循。可節(jié)水Q節(jié)=1.7 % -0.8 % = 0.9 % Q循。對于一個循環(huán)水量Q循=10000噸/小時的循環(huán)水來說，每小時可節(jié)水Q節(jié)=10000 X 0.9 % = 90噸/小時，以360天計年節(jié)水78萬噸。
[0023] (2)污染低。排污量降低。本發(fā)明的復合緩蝕阻垢藥劑在循環(huán)冷卻水中的運行環(huán)境 為pH值在7.5~11之間，循環(huán)冷卻水中的鈣度以碳酸鈣計，可以達到500~3500mg/L，總堿度 為150~750mg/L，氯離子的含量為10~2000mg/L，以補充水鈣硬度250m g//L計，系統(tǒng)濃縮倍 數(shù)可以達到7.5以上，循環(huán)冷卻水處于零排污的水平。
[0024] (3)節(jié)約電耗。補充水量降低也就意味著需要提升該部分水的動力消耗也相應減 少。
[0025] (4)濃縮倍數(shù)高，自然運行、濃縮，系統(tǒng)濃縮倍數(shù)可達到8以上。
[0026] (5)殺菌滅藻劑零使用。本發(fā)明所提供的水處理劑復合緩蝕阻垢藥劑中的具有阻 垢作用的聚合物，在水中所形成的環(huán)境抑制菌藻鞭毛生長并使之萎縮，限制新陳代謝，使其 不能很好的繁殖而死亡。
[0027] (6)本發(fā)明的阻碳酸鈣垢率大于92% ;阻磷酸鈣垢率大于92.1%。腐蝕速率:碳鋼： 小于0 · 1 0mm/年;海軍銅：小于0 · 007mm/年;不鎊鋼:小于0 · 005mm/年。
[0028] 總之，本發(fā)明的緩蝕阻垢劑阻垢效果好，緩蝕率高，使用效果好，其能起到符合國 家要求的緩蝕、阻垢、殺菌滅藻作用，將循環(huán)水系統(tǒng)濃縮倍數(shù)提高，可用于高濃縮倍數(shù)的循 環(huán)冷卻水系統(tǒng)，投加方便，不用預膜，常溫即可運行，使用效果好。
[0029] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【具體實施方式】
[0030] -種處理高濃縮倍數(shù)循環(huán)水的復合緩蝕阻垢劑，所述的復合緩蝕阻垢劑是液體制 劑，包括兩種液體制劑A和液體制劑B，其中：液體制劑A是由有機膦酸、聚羧酸、分散劑和水 組成的復合制劑；
[0031] 液體制劑B是由固體藥劑與水按重量比1:1配成的復合制劑，其中固體藥劑為具有 阻垢作用的聚合物、堿劑、唑類和鋅鹽的復合制劑。作為優(yōu)選，所述液體制劑A，以液體制劑A 總重100%計，液體各組分的重量百分比為:有機膦酸10~25%，聚羧酸10~30%，分散劑15 ~25%，水20~65%。
[0032]作為優(yōu)選，制備100kg液體制劑A，將50kg水、15kg有機膦酸，例如可選用5kg羥基乙 叉二膦酸和l〇Kg氨基三甲叉膦酸鉀，或者選用7.5Kg乙二胺四甲叉膦酸五鈉和7.5Kg二乙烯 三胺五亞甲基膦酸、20Kg聚羧酸，例如可選用20Kg水解聚馬來酸酐，或者選用10kg馬來酸-丙烯酸共聚物和l〇Kg丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物，或者選用lkg丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲 基丙磺酸多元共聚物和19kg膦?；人峁簿畚?、15kg分散劑，例如可選用15kgDisperse-AYD系列的W-22或者15kg德國畢克公司的DISPERBYK系分散劑或者15kg美國DuPont公司的 Elvacite系列分散劑依次加入容器中或反應釜中，混合、攪拌均勻即得液體制劑A。
[0033] 作為優(yōu)選，所述液體制劑A，以液體制劑A總重100%計，液體各組分的重量百分比 為:有機膦酸15%，聚羧酸20%，分散劑15%，水50%。優(yōu)選地，所述有機膦酸為羥基乙叉二 膦酸5%和氨基三甲叉膦酸鉀10%，或者為乙二胺四甲叉膦酸五鈉7.5%和二乙烯三胺五亞 甲基膦酸7.5%。優(yōu)選地，所述聚羧酸為水解聚馬來酸酐20%，或者為馬來酸-丙烯酸共聚物 10%和丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物10%，或者為丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸多元 共聚物1%和