[发明专利]软水密闭循环系统的缓蚀阻垢方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其是一种软水密闭循环系统的水处理技术。

背景技术

为了节约能源和水资源，对诸如冶金行业的炼铁高炉、炼钢转炉等设备的特殊部位冷却都使用密闭软水循环冷却方式。

随着补充水的加入，软水密闭水系统中被带进大量的溶解氧，在水温较高时，水中溶解氧的去极化作用更为活跃，含氧接近饱和的地方存在氧的浓度差，溶解氧浓度高的地方为电池阴极，发生还原反应；而缺氧区则发生氧化反应，腐蚀加快，严重的部位会发生管道穿孔。

为了防止软水系统中出现结垢腐蚀现象,常在系统中添加一定剂量的阻垢剂和缓蚀剂，来进行水处理。国内已有一些针对软水密闭系统的缓蚀阻垢剂的专利技术。如名称为“连铸软水、炼钢软水系统用缓蚀阻垢剂”（专利公开号：CN1706759，公开日：2005年12月14日），该发明由钼酸盐、有机磷酸盐和共聚物复配而成，组分有钼酸盐、有机磷酸盐、共聚物、去离子水等。又如名称为“钢铁厂结晶器软水系统用缓蚀剂配方及其使用方法”（专利公开号：CN101417839，公开日：2009年4月29日），该发明采用有机膦酸、钼酸盐、磺酸共聚物等。再如名称为“用于软水密闭循环冷却系统的硅系缓蚀剂”（专利公开号：CN1150181，1997年5月21日），该缓蚀剂由硅酸钠、多元共聚、聚丙烯酸钠、羟基乙叉二磷酸、巯基苯并噻唑或苯并三氮唑复合配比而成，适用于软化水或除盐水系统。上述药剂在软水系统应用时，碰到软水系统水温较高时缓蚀性能大多会下降，药剂的使用效果差，造成防腐蚀效能力不足，而且现有的缓蚀剂的投加浓度大、使用成本高，一些药剂中还含有对环境造成污染或对人员可能造成危害的物质(如重铬酸盐、钼酸盐、亚硝酸盐等)。

发明内容

本发明的目的是提供一种软水密闭循环系统的缓蚀阻垢方法，这种缓蚀阻垢方法可以解决水温较高时现有药剂防腐蚀能力差，使用成本高及会产生环境污染的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种软水密闭循环系统的缓蚀阻垢方法，其特征在于包括以下步骤：

A、调节软水密闭循环系统的pH值到8.5-10；

B、向步骤A调节后的软水密闭循环系统中投加除氧剂，所述除氧剂的投加浓度为5-30mg/L；

C、向步骤B所得的软水密闭循环系统中投加阻垢剂和缓蚀剂，所述阻垢剂的投加浓度为1-100 mg/L，所述缓蚀剂的投加浓度为1-20 mg/L；

所述除氧剂为羟胺类化合物、肟类化合物、异抗坏血酸类、碳酰肼类、氢醌类、醇胺缩合类、亚硫酸钠中的任一种或者是它们的任意组合物；

所述阻垢剂为有机膦酸或者聚丙烯酸钠；

所述缓蚀剂为硼酸盐、苯骈三氮唑、巯基苯骈噻唑、甲基苯骈三氮唑中的任一种或者是它们的任意组合物。

上述软水密闭循环系统的缓蚀阻垢方法的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述阻垢剂的投加浓度为3-20 mg/L，所述缓蚀剂的投加浓度为3-10 mg/L。

进一步的，所述有机磷酸为水解马来酸酐、丙烯酸与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、多元共聚物、氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸钠、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷中的任一种或者是它们的任意组合物。

进一步的，步骤A使用碳酸钠或者碳酸氢钠或者氢氧化钠来调节软水PH值。

本发明针对软水密闭循环系统特点，提供了一种全新的防腐蚀思路，即对工业软水进行除氧（脱氧），在除氧的基础上，根据软水质量（硬度大小），添加极少量阻垢的组分。其中，所述除氧剂可有效地去除软水系统中的溶解氧，防止溶解氧对管道进一步腐蚀；所述阻垢剂可有效起到阻垢作用；所述该组分对不锈钢、铜材质起到有效缓蚀作用。通过上述技术方案，可以大大提高药剂的缓蚀阻垢性能，比单一使用某一剂体的缓蚀阻垢效果明显提高。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、无毒环保，即使系统有泄漏，外排水对环境不会造成污染；

2、适应温度较高的软水系统，如高炉软水系统等；

3、成本低廉；

4、缓蚀性能显著提高，优于目前普遍使用的钼-磷系配方。

具体实施方式

实施例1：