[发明专利]一种复合缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种复合缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用，所述方法包括：在含锌水溶液中加入无机酸溶液和硫酸盐，搅拌均匀，静置，待形成沉淀后取上清液，并将上清液与有机膦酸类缓蚀阻垢剂、无机磷酸类缓蚀阻垢剂和聚羧酸类共聚物中的一种或多种进行复配。本发明的方法能够有效避免制备得到的复合缓蚀阻垢剂产生浑浊和沉淀的问题，并能够保证复合缓蚀阻垢剂具有优异的缓蚀阻垢效果。

技术领域

本发明涉及循环水处理领域，具体地，涉及一种复合缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用。

背景技术

复合缓蚀阻垢剂由缓蚀剂和阻垢分散剂组成，根据处理的循环水的水质不同，复合缓蚀阻垢剂通常含有多种缓蚀剂和阻垢分散剂。根据缓蚀剂的化学组成可分为无机缓蚀剂和有机缓蚀剂，其中无机缓蚀剂主要为锌盐、钼酸盐、钨酸盐、硅酸盐、亚硝酸盐、聚磷酸盐等。考虑复合缓蚀阻垢剂的成本及对环境的影响，目前常用的无机缓蚀剂为锌盐。有机缓蚀剂主要为有机膦酸盐和天然有机高分子。有机膦酸盐由于结构稳定而且磷含量低，被广泛的应用。由于环境保护的要求，水处理缓蚀剂正朝着无毒无公害、可生物降解以及环境友好的方向发展。

阻垢剂的开发和研究经历了无机盐、聚合电解质、天然高分子、有机膦酸、聚羧酸共聚物等阶段，已逐步由单一化技术向多元化技术发展。具有不同官能团的聚合物类阻垢剂既具有缓蚀效果又具有阻垢效果，可以适应不同水质要求，同时也解决了有机膦酸盐阻垢剂出现后，冷却水系统阻Ca₃(PO₄)₂垢的问题。聚合物类阻垢剂分为天然类聚合物阻垢剂、合成聚合物阻垢剂和环境友好型聚合物。天然类聚合物阻垢剂采用丹宁、木质素等有机物质作为阻垢剂，抑制水垢的生成。合成聚合物阻垢剂由含磷聚合物和聚羧酸类二类物质组成。含磷聚合物分为无机类和有机类，其中三聚磷酸钠和六偏磷酸钠是最常见的无机类含磷聚合物，但由于它水解生成的正磷酸盐易与水中的钙离子生成磷酸钙垢同时又促进系统中菌藻的繁殖，在冷却水处理中已经逐渐被淘汰。有机含磷聚合物是由无机单体次磷酸与其他有机单体共聚而成的聚合物，其特点是将羧基和膦酸基结合在同一个分子中，因而具有较好的阻垢和缓蚀能力，主要对碳酸钙垢有效，其复合配方对硫酸钙垢、磷酸钙垢以及分散粘泥和氧化铁也有协同效果。聚羧酸类共聚物主要有丙烯酸类共聚物、马来酸酐共聚物和磺酸类共聚物，近年来我国不断开发出了一系列含磺酸盐基团的阻垢分散剂，它们多为二元或三元共聚物，对CaSO₄、Ca₃(PO₄)₂垢有良好的抑制作用，并能有效的分散氧化铁和稳定锌离子。

现有常用的复合缓蚀阻垢剂通常是将锌盐、有机膦酸盐、磷酸盐和磺酸盐类共聚物直接混合得到的，但是，由此制备得到的复合缓蚀阻垢剂往往会产生浑浊，静置一段时间后会形成沉淀物，会影响复合缓蚀阻垢剂的缓蚀阻垢效果，且复合缓蚀阻垢剂形成沉淀物后，会堵塞加药泵及加药管线，影响药剂的正常加入，无法保证整个循环水系统的水处理效果。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的方法制备得到的复合缓蚀阻垢剂会产生浑浊和沉淀从而影响缓蚀阻垢效果的缺陷，提供一种复合缓蚀阻垢剂及其制备方法和应用，本发明的方法能够有效避免制备得到的复合缓蚀阻垢剂产生浑浊和沉淀的问题，并能够保证复合缓蚀阻垢剂具有优异的缓蚀阻垢效果。

本发明的发明人在研究中意外发现，通过在含锌水溶液中加入无机酸溶液和硫酸盐，搅拌均匀，静置，待形成沉淀后取上清液，并将上清液与有机膦酸类缓蚀阻垢剂、无机磷酸类缓蚀阻垢剂和聚羧酸类共聚物中的一种或多种进行复配的方法制备得到的复合缓蚀阻垢剂，不会产生浑浊和沉淀，且具有优异的缓蚀阻垢效果。

因此，为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种复合缓蚀阻垢剂的制备方法，所述方法包括：在含锌水溶液中加入无机酸溶液和硫酸盐，搅拌均匀，静置，待形成沉淀后取上清液，并将上清液与有机膦酸类缓蚀阻垢剂、无机磷酸类缓蚀阻垢剂和聚羧酸类共聚物中的一种或多种进行复配。

第二方面，本发明提供了上述方法制备得到的复合缓蚀阻垢剂。