[发明专利]一种复合阻垢剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合阻垢剂，特别是涉及一种适用于高硬高碱工业循 环水的复合阻垢剂。

背景技术

在人类用水中，工业用水占了非常大的比例，其中冷却水约占工业用 水的60-70％，节约冷却水对保护水资源起着举足轻重的作用。节约冷却水 主要方法是循环利用冷却水，提高浓缩倍率，但提高浓缩倍数之后，循环 水中的钙离子浓度和氯离子浓度等都将会随之增加，带来结垢和腐蚀的问 题。

70年代处理方法高碱度水的方法主要是采用加入酸降低水中碱度，同 时加入六偏磷酸钠等药剂进行处理。这种方法在实际运行中处理效果并不 理想，操作复杂，管理不便，如果加酸过多，则设备腐蚀加速，反之加酸 过少，则设备的结垢又难以控制。

US4,744,949和EP0238,728公开了含有阻磷酸钙垢阻垢剂聚膦酸盐的 配方，处理效果较好。但由于聚膦酸盐易水解，会造成水体的富营养化污 染。

80年代采用全有机配方，如包含有机膦酸、聚合物和锌的配方，处理 中高硬度水质效果较好。有机膦酸既起到缓蚀作用，又有阻碳酸钙垢的作 用，而且一定程度上克服了聚膦酸盐对环境的污染。

目前所有阻垢剂所述的中高硬度，一般都不会超过700mg/L(以碳酸 钙计)，碱度一般都低于300mg/L(以碳酸钙计)，当硬度和碱度进一步提 高之后，目前常用阻垢剂的阻垢效果会明显降低。如何进一步提高阻垢剂 对更高硬度和高碱度水的阻垢能力，成为了当前一大难点，本发明就是针 对这一问题而开发出来的一种复合阻垢剂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种适用于高硬高碱工业 循环水的复合阻垢剂。

为实现上述目的，本发明提供了一种复合阻垢剂，其组分及各组分的 重量份数为：

羟基亚乙基二膦酸(HEDP)：0.5～10份；

聚马来酸酐：0.5～10份；

聚天冬氨酸：5～30份；

聚丙烯酸三元聚合物：0～40份；

聚丙烯酸四元共聚物：0～30份；

水：100份。

上述复合阻垢剂羟基亚乙基二膦酸(HEDP)优选2～7份，聚马来酸 酐优选2～7份，聚天冬氨酸优选10-20份，聚丙烯酸三元聚合物优选10-25 份，聚丙烯酸四元共聚物优选7-19份。

上述技术方案中所述聚丙烯酸三元聚合物可以是丙烯酸-丙烯酸羟丙 酯三元共聚物、丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐三元共聚物之一或任意比率的混 合物。

上述技术方案中所述聚丙烯酸四元共聚物是丙烯酸-丙烯酸酯-膦酸- 磺酸盐四元共聚物。

上述技术方案中所述羟基亚乙基二膦酸(HEDP)的结构式为：

上述技术方案中聚天冬氨酸的结构为：

式中，聚合度m及n为整数，m+n为15～100。

上述技术方案中聚马来酸酐的结构为

该复合阻垢剂通过加药系统直接加入冷却水系统中，在冷却水中加入 量是10-300mg/L。

本发明的高硬高碱工业循环冷却水复合阻垢剂的主要优点：本发明的 复合阻垢剂的原料均是市售原料，容易得到，产品成本很低，每吨水所加 入药剂的成本不足0.7元，而且制备方法简单；本发明的复合阻垢剂用于 高浓缩倍数、结垢型水质，具有很好的阻垢效果；能够与目前的唑类缓蚀 剂及各类杀菌剂具有很好的兼容作用。本发明尤其适用于中央空调系统的 循环冷却水，尤其对于高浓缩倍数、高碱度、高硬度、高pH值的冷却水系 统具有很良好的阻垢效果。经测试本发明的阻碳酸钙垢率最优可以达到 93.11％，并且本发明的复合阻垢剂不会加速碳钢和铜的腐蚀。因此该复合 阻垢剂用于工业循环冷却水系统，可以延长冷却水系统的使用周期，保证 企业生产的顺利进行，降低企业用水成本。

具体实施方式

实施例1：

制备100kg的冷却水复合阻垢剂，制备过程：加入HEDP 2.381kg， 聚马来酸干2.381kg，聚天冬氨酸11.905kg，聚丙烯酸三元聚合物 11.905kg，聚丙烯酸四元共聚物11.905kg，其余为水，固含量39.62％。

针对工业循环冷却水系统阻垢，冷却水的各项指标如下：

浓缩倍数≥6，总碱为987mg/L，总硬为978mg/L以碳酸钙计，pH＝7.78。