[发明专利]一种复合阻垢缓蚀剂及其在循环冷却水系统中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及防腐蚀阻垢技术领域，尤其涉及一种复合阻垢缓蚀剂及其在循环冷却水系统中的应用。

背景技术

建立核电站是发展清洁能源一条良好途径。核电站循环冷却水耗量大，内陆核电站是内陆工业企业中的耗水大户，其用于循环冷却系统的水占核电站全部耗水量的95%以上。现有技术中，减少循环水损耗的技术途径是提高循环冷却水系统的浓缩倍率，但循环冷却水的不断浓缩，容易使系统产生结垢与腐蚀。当系统产生结垢或腐蚀时，会引起水冷设备换热效率下降、管线阻力增大或管道系统腐蚀穿孔发生渗漏等，影响核电站的核能利用效率和正常运行。

在工业热电厂用水中，冷却水的用量约占80wt%，其中60wt%为循环冷却水。冷却水的循环使用达到了节水的目的，但同时也带来了换热设备结垢、腐蚀等问题。核电站、热电厂对循环冷却水水质有严格的要求：碳钢腐蚀率<0.125mm/a，不锈钢、紫铜、黄铜腐蚀率<0.005mm/a，污垢热阻值宜<1.72×10^-4～3.44×10⁴m²·k/w，循环冷却水系统浓缩倍数宜>3.0。

另外，在选矿行业中，选矿厂矿浆水筛网设备结垢、腐蚀等问题也非常严重，使昂贵筛网提前报废，损失很大，选矿厂矿浆水筛网设备非常需要阻垢缓蚀剂。因此，在现有技术中的核电、热电和选矿行业，普遍存在系统结构或腐蚀的现象。

目前现有技术中没有公开用于选矿厂矿浆水的阻垢剂。用于工业循环冷却水系统的阻垢缓蚀剂种类较多，但单一的阻垢缓蚀剂，存在浓缩倍数不高，pH值低于8.5等问题；复合型阻垢缓蚀剂也不能较好地在较高浓缩倍数下运行，使循环冷却水系统排污量大，药剂消耗和补充水偏大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合阻垢缓蚀剂，本发明提供的复合阻垢缓蚀剂能够用于选矿厂矿浆水和核电、热电厂的循环冷却水中，在较高浓缩倍数下具有较好的防腐蚀和阻垢的效果。

本发明提供了一种复合阻垢缓蚀剂，包括以下组分：

10wt%～40wt%的咪唑啉类化合物；

5wt%～35wt%的膦酸类化合物；

10wt%～15wt%的环状糊精类化合物；

0wt%～5wt%的铜缓蚀添加剂；

50wt%～75wt%的辅助剂。

优选的，包括25wt%～35wt%的咪唑啉类化合物。

优选的，所述咪唑啉类化合物包括环烷基咪唑啉、1-(2-羟乙基)-1-苄基-2-十三烷基咪唑啉、1-乙胺-2-烷基-咪唑啉和1-羟乙基-1-甲基-2-十七烯基咪唑啉中的任意一种或任意两种以上的混合物。

优选的，包括10wt%～30wt%的膦酸类化合物。

优选的，所述膦酸类化合物包括氨基三亚甲基膦酸（ATMP）、乙二胺四亚甲基膦酸、羟基亚乙基二膦酸（HEDP）、2-羟基膦基乙酸（HPA）、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸和六亚甲基二胺四亚甲基膦酸中的任意一种或任意两种以上的混合物。

优选的，所述环状糊精类化合物包括α-环状糊精、β-环状糊精、γ-环状糊精，以及羟乙基-β-环状糊精、羟-丙基-γ-环状糊精中的任意一种或任意两种以上的混合物。

优选的，所述铜缓蚀添加剂包括苯骈三氮唑、甲基苯骈三氮唑、巯基苯骈噻唑、8-羟基-喹啉和2-甲基-8-羟基喹啉中的任意一种或任意两种以上的混合物。

优选的，所述辅助剂为水、酸性溶液和N-甲基吡咯烷酮中的任意一种或任意两种以上的混合物。

上述技术方案所述复合阻垢缓蚀剂在循环冷却水系统中的应用，所述复合阻垢缓蚀剂用作清洗预膜剂，所述复合阻垢缓蚀剂在所述循环冷却水中的质量浓度为50mg/L～150mg/L；

所述复合阻垢缓蚀剂在所述循环冷却水中运行的时间为12h～25h。

本发明提供了上述技术方案所述复合阻垢缓蚀剂在循环冷却水系统中的应用，所述复合阻垢缓蚀剂用作所述循环冷却水系统正常运行的药剂，所述复合阻垢缓蚀剂在所述循环冷却水中的质量浓度为5mg/L～60mg/L。