[发明专利]无磷除垢缓蚀剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业循环水用无磷除垢缓蚀剂及其制备方法和应用。特别是涉及一种用于循环冷却水处理的无磷除垢缓蚀剂。

背景技术

近年来，随着国家经济的快速增长，许多基础工业也得到了长足的发展，如能源、钢铁、炼油、大化工等，从而使得工业用水量逐年大幅度上升，其中冷却水所占比重较大，有些部门甚至高达90％左右。因此，如何利用高新技术、发挥科研优势、有效合理地节约用水并保护水资源不受污染，是经济快速发展中急需解决的课题之一。

国内外从事水处理药剂研发和生产的企业都在研发高性能无磷除垢缓蚀剂：如硅系配方，由于投加药剂量大，且阻垢分散性能较差，已逐步被淘汰；钼系(钨)配方成本太高而难以进入市场，聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸均属于绿色环保型新型分散剂，目前正逐步得到应用。现国内外大部分无磷(膦)阻垢缓蚀剂多为双组分或三组分，投加不方便，有些药剂还含有少量的磷(膦)或含有其它的重金属。

循环冷却水处理的主要目的是缓蚀、阻垢、杀生和防粘泥，但是通常很难采用一种药剂解决所有问题，需要整体对待，因此需要制成复合配方，以求最佳效果。

我国循环水处理在经过早期的直接排放以后，随着大型化装置的引进，工业循环水于70年代进入了添加水处理剂进行循环处理的阶段。早期的水处理剂直接采用无机磷酸盐如三聚磷酸钠或六偏磷酸钠，不仅阻垢和缓蚀效果不理想，而且大量含磷废水的排放也造成了环境污染；后来使用徐寿昌主编的《工业冷却水处理方法》(1984)一书中所述的采用铬酸盐水处理剂进行处理，但是铬酸盐的毒性较大，所排废水对环境污染较大，因此已经淘汰不用。此后，我国引进了日本粟田公司的水处理剂配方S-6450，该配方采用有机膦酸盐、无机磷酸盐、锌盐构成复合阻垢缓蚀剂，其锌盐含量高达8.3％，此配方在我国许多循环水装置上得到应用，且应用效果较好，然而，由于锌含量很高，所以容易形成锌垢。目前，国内外水处理行业又陆续开发了许多新的复合阻垢缓蚀剂，如USP4,649,025介绍的HPPA(2-羟基膦基乙酸)/HEDP(羟基乙叉二膦酸)/TTA(甲基苯骈三氮唑)的水处理剂；CN1062242C(公开日：2001年2月21日)介绍了一种以HPPA及铬盐为主剂，复配有机膦酸化合物等组分的水处理药剂。这些复合阻垢缓蚀剂的共同特点是循环水的浓缩倍数一般不超过4，如果要继续提高浓缩倍数，需要采用加酸的方法，由此带来的设备腐蚀和操作困难却不易解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于处理循环冷却水的复合阻垢缓蚀剂，在不使用无机/有机磷化合物的情况下，克服现有复合阻垢缓蚀剂在高浓缩倍数(≥5)运行时需要加酸的缺点的用于循环冷却水处理的无磷除垢缓蚀剂。

为了解决上述问题，本发明采用如下配方：聚马来酸酐、苯并三氮唑、硝酸锌、聚丙烯酸、聚氧琥珀酸、葡萄糖酸钠和去离子水，其质量比为：聚马来酸酐30%～50%、聚氧琥珀酸10%～20%、硝酸锌40%～50%、苯并三氮唑20%～30%、聚丙烯酸5%～15%、葡萄糖酸钠1%～5%、适量的去离子水。

本发明具有如下优点：

1、本发明在使用过程中不易形成磷酸钙垢，且排放水中磷含量远低于国家标准，属于环境友好型水处理剂；

2、本发明将生化技术及表面技术与传统的水质稳定技术相结合，有效地改善了换热器金属界面的阻垢和防腐性能，尤其针对我国北方地区高硬度、高碱度、水质容易结构的行业性难点问题，突破了传统水质稳定技术在提高浓缩倍数方面的局限、创造性地解决了超浓缩循环水处理的阻垢问题，是的循环冷却水能够在超浓缩(≥5)条件下运行，节约了大量的淡水资源；

3、本发明无需加酸处理，采用自然pH值运行，既节约了设备投资，简化了操作程序；又有利于提高设备寿命，保护系统的安全运行，避免了传统加酸处理造成的腐蚀设备、系统泄露等隐患；

4、制备方法操作简单，使用方便，使用量少，成本低，有助于降低循环水运行成本和加强循环水的管理，得的阻垢缓蚀剂在生产中有很好的阻垢缓蚀作用，且对后段工序无任何影响，具有很好的应用前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的用于循环冷却水处理的无磷除垢缓蚀剂做出详细说明。

实施例1：

适量的去离子水。

无磷除垢缓蚀剂的制备方法是将聚马来酸酐、苯并三氮唑、硝酸锌、聚丙烯酸、聚氧琥珀酸、葡萄糖酸钠和去离子水混合均匀，即得到产物。