[发明专利]用于循环冷却水系统的多功能水处理剂

说明书

本发明涉及一种用于循环冷却水系统的多功能水处理剂。更具体地说，本发明涉及一种能够对循环冷却水系统设备同时进行清洗、预膜、阻垢、缓蚀的多功能水处理剂。

众所周知，循环冷却水系统中的水在长期运转情况下，会产生结垢、滋生细菌，并且会腐蚀设备，造成设备的损害甚至报废。为了保证设备正常运转，常规情况下必须加入分别起阻垢、缓蚀、杀菌作用的各种药剂，在使用新设备前或停机检修时，还需分别加入清洗、预膜药剂。由于现有技术中尚没有能够同时起到清洗、预膜、阻垢、缓蚀的多功能药剂，所以目前只能分别单独进行加药。单一作用的药剂存在许多问题，如①由于需要分别加入不同的药剂，而且各药剂对加药设备的要求不同，因此，至少要有二套以上的加药设备，无疑增加了设备投资，烦琐的工序也造成了人力、物力的浪费；②由于各种药剂之间存在协同效应问题，确定加药量前要研究药剂是互相增效还是互相抵消，否则无法确定各药剂组合使用后药效的实际发挥程度，但是研究药剂的协同效应问题需要投入很多精力，做很多试验，无疑给消费者带来很大不便；③由于专用药剂加药量比多功能药剂加药量大，这样的水排放后对环境会造成污染，等等。随着工业的飞速发展和环境要求的提高，人们对水处理剂提出了更高要求，因此，需要研究一种能够克服上述缺陷的具有多种功能的水处理剂。

所以，本发明的目的是提供一种能够同时起到清洗、预膜、阻垢、缓蚀作用的多功能水处理剂。采用本发明的多功能水处理剂，只需一次加药，只需一种加药设备，而且由于各种药效功能是确定的，可以非常容易地、精确地确定加药量，避免了药剂的浪费。

为开发不具有上述缺点的多功能水处理剂，本发明人进行了深入细致的研究。结果，发明人在对双(膦酰基甲基)天冬氨酸的阻垢、缓蚀性进行研究的过程中出人意料地发现了本发明的技术方案。

众所周知，凡是带有-P(O)OH2、-COOH、-SO3H、-OH基团的化合物或聚合物都可以作为循环冷却水的水处理剂，主要用于防腐蚀、防结垢，一般称之为缓蚀剂、阻垢剂。具有膦酰基和羧基的双(膦酰基甲基)天冬氨酸就具有优良的阻垢、缓蚀双重功能，甚至对高硬度的水也有很好的阻垢性能，同时，该化合物是L-天冬氨酸衍生物，属环保型产品，不会造成环境污染。本发明的多功能水处理剂系采用复配而成。本发明人出人意料地发现，将双(膦酰基甲基)天冬氨酸(BPMA，余同)为基础原料，与选自1-羟基-1，1-二膦酰基乙烷(HEDP，余同)，1-羟基-1-膦酰基乙酸(HPA，余同)，2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧基(PBTCA，余同)，聚膦酰基羧酸(PPCA，余同)，丙烯酸/丙烯酸甲酯二元共聚物(AA/MA，余同)，丙烯酸/丙烯酸甲酯/丙烯酸羟乙酯三元共聚物(AA/MA/HEA，余同)，磺化苯乙烯/马来酸酐二元共聚物(SSMAC，余同)，锌盐等中的一种或多种物质复配，不但没有降低其阻垢、缓蚀性能，反而使其阻垢、缓蚀性能明显提高，另外，可以同时起到清洗、预膜的作用。

本发明的用于循环冷却水系统的多功能水处理剂，包括以下组份：a)8～30wt％的N，N-双(膦酰基甲基)天冬氨酸，优选14～24wt％，特别优选15～20wt％；b)0.3～30wt％的选自1-羟基-1，1-二膦酰基乙烷，1-羟基-1-膦酰基乙酸，2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧基，聚膦酰基羧酸，聚丙烯酸、丙烯酸甲酯二元共聚物，聚丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯三元共聚物，聚磺化苯乙烯、马来酸酐二元共聚物的一种或多种物质，优选6～25wt％；c)0.0001～20wt％的锌盐，优选ZnCl₂；锌盐的含量优选2～6wt％，特别优选3～5wt％；余量为水。

下面对本发明进行更详尽的描述。在公开和描述本发明的循环冷却水多功能水处理剂前，需指出，本发明不局限于本文所描述的特殊结构、方法步骤和材料的限制，这些结构、方法步骤和材料可以有所改变。

虽然本发明优选使用N，N-双(膦酰基甲基)天冬氨酸，但是很多的带有-P(O)OH₂、-COOH、-SO₃H、-OH基团的化合物或聚合物都可以作为本发明的基本组份(a)。

组份(a)的含量可以根据不同水质，灵活地采用不同使用量。这取决于所要达到的目的，以及水质的不同。当对阻垢、缓蚀性能要求较高时，组份(a)的含量就多一些，反之，就少一些。