[发明专利]一种用于循环冷却水处理的复合缓蚀阻垢剂

说明书

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种用于循环冷却水处理的复合缓蚀阻垢剂。

背景技术

水处理剂发展到今天，磷系水处理剂已成为主流，但是由于磷是水体的主要营养物质，会导致水体富营养化而危害环境。而正因为如此，含磷水处理剂也经历了从无机磷到有机磷，从有机磷到有机羧酸的发展历程，磷的含量呈不断下降趋势。但仍无法使由磷引起的富营养化问题从根本上解决。早在60年代，人们就认识到世界江河、湖泊、海洋营养盐的逐年增高会影响这些地区的经济发展，破坏了这些地区的生态平衡。磷、氮是主要的水体营养源，因而磷系水处理配方的使用受到了一定的争议。为解决这一问题，国外投入了大量的人力、物力和财力来研究开发无磷、非氮结构的水处理配方。美国在1990年代初研究开发了无磷、非氮结构的聚环氧琥珀酸及聚天冬氨酸。此后。日本及其他发达国家都相继对聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸及其衍生物进行了研究。聚环氧琥珀酸及聚天冬氨酸成为国际水处理剂研究的热点。聚环氧琥珀酸及聚天冬氨酸作为阻垢剂可减少由于调节pH值而加入酸的量，可用于磷酸盐受限制使用的系统。然而，对于应对不同的情况，聚环氧琥珀酸及聚天冬氨酸需要和不同的缓蚀剂配合使用才有更好的效果。特别是，在用于不同的工业水处理时，用于水处理的缓蚀剂的配方的组分以及含量都不同。

发明内容

因此，为了提供一种效果优异的阻垢剂配方，本发明提供了一种用于循环冷却水处理的环境友好型复合缓蚀阻垢剂。

本发明的用于循环冷却水处理的复合缓蚀阻垢剂包含下述组分：聚环氧琥珀酸钠PESA、聚天冬氨酸钠PASP、丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物AA-AMPS和水解聚马来酸酐HPMA；

优选地，相对于该阻垢剂的总重量，所述聚环氧琥珀酸钠PESA的比例为10-20％，优选为13-17％，更优选为15％；所述聚天冬氨酸钠PASP的比例为10-20％，优选为13-17％，更优选为15％；所述丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物AA-AMPS的比例为15-25％，优选为18-22％，更优选为20％；所述水解聚马来酸酐HPMA的比例为10-20％，优选为13-17％，更优选为15％；其余为去离子水。

本发明还提供了所述用于循环冷却水处理的复合缓蚀阻垢剂的制备方法，该方法包括：根据上述的比例称取各组分，并使其混合搅拌而得到所述阻垢剂。

本发明还提供了使用该阻垢剂处理循环冷却水的方法，该方法包括：使用上述的阻垢剂处理循环冷却水。

优选地，在使用该阻垢剂处理循环冷却水的方法中，相对于所述循环冷却水，所述阻垢剂的加入量为5ppm以上，优选10ppm以上；

优选地，出于经济效益的考量，所述阻垢剂的加入量在50ppm以下，优选30ppm以下，更优选15ppm以下。

本发明的用于循环冷却水处理的复合缓蚀阻垢剂的优势在于：(1)采用无磷药剂配方，环境友好；以及(2)阻垢效果优异。

具体实施方式

以下将通过具体实施例详细描述本发明。然而，以下的实施例仅用于说明的目的，并不是为了限制本发明。

制备例

基于阻垢剂的总重量，混合搅拌15％聚环氧琥珀酸钠PESA、15％的聚天冬氨酸钠PASP、20％的丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物AA-AMPS、15％的水解聚马来酸酐HPMA和其余的去离子水，从而制备本发明的用于循环冷却水处理的复合缓蚀阻垢剂。

实施例

分别采用上述制备例中制备的本发明配方的阻垢剂和传统含磷配方的阻垢剂，其中，所采用的传统含磷配方的阻垢剂是购自沧州河间蓝星公司的AX-322，以不同的加入量处理常规的工业用循环冷却水，对碳酸钙的阻垢率按照静态法进行测量计算，具体如下：

(1)将常规的工业用循环冷却水(以下称试验用水)装入1000ml烧杯中，并按下述不同的加药量加入不同配方的水处理剂。

(2)将装有试验用水的烧杯放入水浴锅中，恒温80℃，按实际运行条件要求的浓缩倍数，一般为2.5-4倍进行浓缩。同时做空白试验。

(3)浓缩等待过程中，测定补充水的Ca²⁺浓度。

(4)试液不加盖，自然蒸发，达到要求的浓缩倍数后，取出烧杯。

(5)测定浓缩后空白及加药水样的Ca²⁺浓度。

(6)根据下面的公式计算阻垢率。

在不同加入量下的阻垢率的结果如下表1所示。

表1

根据表1中的记载可以看出，本发明提供的环境友好型复合缓蚀阻垢剂与传统含磷复合缓蚀阻垢剂相比，虽然在加入量低时的阻垢率小于传统配方，但是在加药浓度超过5ppm后，本发明的配方的效果反而比传统配方更加优异，这是令人惊奇的效果；同时本复合缓蚀阻垢剂属于无磷配方，使用过程中，循环水中滋生的菌藻类微生物相对于使用传统含磷复合缓蚀阻垢剂要少的多，大大减少了杀菌剂的用量，所排放的水体也不会对周围水体造成富营养化污染。