[发明专利]一种缓蚀阻垢剂组合物和缓蚀阻垢剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种缓蚀阻垢剂组合物和含有本发明所述的缓蚀阻垢剂组合物的缓蚀阻垢剂及其应用。

背景技术

当在循环水中补充碱度低于30mg/L(以碳酸钙计)的补充水时，自然运行的循环水的pH一般小于7.0，当将污水回用于循环水系统时，即，当含有高浓度氨氮的污水进入循环水系统后，需要经过冷却塔曝气，NH₃在冷却塔内不断吹脱，NH₄⁺留下H⁺不断积累，因此，也会使循环水的pH低于7.0。

在处理弱酸性水质时，以往常常采用在循环水中加入高浓度的聚磷酸盐的方法，总磷的质量浓度一般维持在20-40mg/L。由于“高磷”易形成“赤潮”等环境污染问题，因此，各国开始对排污问题提出限磷措施，要求在循环冷却水的处理过程中降低聚磷酸盐的投加量和排放量。因此，投加高浓度的聚磷酸盐的处理方法越来越受到限制。

20世纪80年代以后，现有技术中在处理pH小于7.0的弱酸性水质时，一般需要在循环水系统中投加碱性物质，将循环水的pH调至7.5以上，然后用碱性水处理配方进行处理。这种方法一方面耗碱量大，成本高，另一方面劳动强度高，且处理效果也有限。

例如，CN101177323A公开了一种高效缓蚀阻垢分散剂，所述缓蚀阻垢剂含有羟基亚乙基二膦酸、乙二胺四乙酸二钠盐和硫酸锌；羟基亚乙基二膦酸∶乙二胺四乙酸二钠盐∶硫酸锌的重量比为6∶3∶1，并外全部原料重量0.001的填加剂硫酸锰。该缓蚀阻垢分散剂适用于高温水的缓蚀阻垢。

又如，CN101028957A公开了一种适用于高氯高钙水质的缓蚀阻垢，其中各组份的质量分数为：10％-11％的膦羧酸、30％-35％的多元膦酸、16％-18％的有机膦酸酯和30％-40％的纯净水，还可以含有0.2％-0.4％的锌盐和4％-6％的高分子分散剂，如聚丙烯酸以及0.04％-0.06％的锰盐，如硫酸锰。

CN101805067A公开了一种无磷绿色复合缓蚀阻垢剂，其中含有聚天冬氨酸(质量浓度10-30mg/L待处理水)或聚环氧琥珀酸(质量浓度5-30mg/L待处理水)、马来酸均聚物(质量浓度2-10mg/L待处理水)、丙烯酸类共聚物(质量浓度2-15mg/L待处理水)、无机锌盐(锌离子质量浓度0.5-3.5mg/L待处理水)、ECH缓蚀增效剂(质量浓度2-10mg/L待处理水)和水；所述ECH缓蚀增效剂为硝酸镧和葡萄糖酸钠按照1∶10-1∶5的重量比组成的混合物。所述无磷绿色复合缓蚀阻垢剂只使用于处理碱性水质而不适用于处理酸性水质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够直接应用于弱酸性水质的兼具良好的阻垢效果和缓蚀效果的缓蚀阻垢剂组合物以及含有该缓蚀阻垢剂组合物的缓蚀阻垢剂。

本发明的另一个目的在于将本发明所述的缓蚀阻垢剂应用于处理pH值为7以下的弱酸性水体。

本领域技术人员公知的是，在弱碱性条件下更易于无机锌盐形成沉积膜以防止腐蚀，而且，将循环水的pH值调成碱性，也可以降低循环水本身对设备的腐蚀，因此，CN101805067A公开的无磷绿色复合缓蚀阻垢剂处理的是pH值为8左右的水，目的是提高缓蚀阻垢剂的缓蚀性能，而ECH缓蚀增效剂(具有特定配比的硝酸镧和葡萄糖酸钠的混合物)的加入也是为了进一步提高其缓蚀性能。但是，在弱碱性条件下却更易于碳酸钙的结晶，因此，所述无磷复合缓蚀阻垢剂的阻垢效果可能不太理想。且，所述无磷绿色复合缓蚀阻垢剂只使用于处理碱性水质而不适用于处理酸性水质。

本发明提供了一种缓蚀阻垢剂组合物，其中，所述缓蚀阻垢剂组合物含有水溶性氧化性无机金属盐、水溶性无机锌盐、膦化合物和聚合物，所述水溶性氧化性无机金属盐、水溶性无机锌盐、膦化合物和聚合物的重量比为0.005-0.2∶0.05-1∶0.1-0.75∶1；所述聚合物选自水解聚马来酸酐、聚天冬氨酸、聚环氧琥珀酸和聚丙烯酸系聚合物中的一种或多种；所述聚丙烯酸系聚合物含有式(I)所示的结构单元，

本发明还提供了一种缓蚀阻垢剂，所述缓蚀阻垢剂含有缓蚀阻垢剂组合物和水，其中，所述缓蚀阻垢剂组合物为本发明提供的缓蚀阻垢剂组合物。

本发明还提供了所述缓蚀阻垢剂在用于处理pH值为7以下的弱酸性水体中的应用。