[发明专利]一种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢剂及制备方法。

背景技术

全球水资源日益匮乏，合理分配用水，节约用水成为当务之急。其中工业用水的大户----冷却水进行重复使用后，可节约近90％的工业冷却水，并进一步降低生产成本，因此循环水处理技术越来越受到重视。

不同地区水源水质差别很大，导致循环水系统腐蚀和结垢程度不同，针对不同的水源需要采用不同的水处理配方。在北方大部分地区水质钙硬度≥200mg/l(以碳酸钙计)，总碱度≥300mg/l(以碳酸钙计)，这类水表现出很强的结构趋势，循环水处理难度大，要求高，处理效果难以保证。针对高硬度、高碱度水质目前多采用的是全有机磷系配方，以控制结垢为主。还有以锌盐和磷酸盐复配的无机配方，以控制腐蚀为主。

全有机磷系配方阻垢性能良好，但是缓蚀效果差，并且用药成本高。锌盐和磷酸盐的无机配方缓蚀效果良好，但是阻垢效果不好，稳锌效果不理想，并且不适用于温度较高水系统。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种成本低，适用于高硬度、高碱度、强结垢性的工业循环冷却水的复合缓蚀阻垢剂。本发明提供的复合缓蚀阻垢剂包含多元醇磷酸酯、羟基乙叉二膦酸、膦酰基羧酸共聚物、高效分散剂、苯并三氮唑、硫酸锌、助溶剂，利用各组分之间的协同作用，既降低了成本，又同时具有优良的缓蚀和阻垢效果。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢剂，其组成成分及质量份数为：多元醇磷酸酯：8份-18份、羟基乙叉二膦酸：5份-15份、膦酰基羧酸共聚物：10份-20份、硫酸锌：5份-15份、铜缓蚀剂：0.1份-1.5份、高效分散剂：10份-20份、助溶剂：1份-3份、水：10份-60份。

所述铜缓蚀剂为苯并三氮唑或甲基苯骈三氮唑或硫基苯并噻唑。

所述高效分散剂为聚苯乙烯磺酸钠和丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物，其配比为1：1。

所述助溶剂为二甲基甲酰胺。

一种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢剂的制备方法，先将聚苯乙烯磺酸钠和丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸盐共聚物按1：1比例配制成高效分散剂，再将多元醇磷酸酯,羟基乙叉二膦酸，膦酰基羧酸共聚物和高效分散剂加入反应釜中，并在搅拌条件下加入二甲基甲酰胺，持续搅拌0.5h后，此后加入硫酸锌、苯并三氮唑和水，加热至45℃-60℃，搅拌使其完全溶解，保温继续搅拌1h-1.5h，混匀后静置冷却，即得本发明。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、适用于高硬度、高碱度、强结垢性水质，在高浓缩倍数下，阻垢和缓蚀性能均优异。

2、本发明的复合剂不含无机磷酸盐，可以防止磷酸钙垢沉淀，另外复合剂不含有毒物质如铬酸盐，因此本发明复合剂无污染有利于环境保护。

3、本发明的复合剂成本低，容易复配，稳定性好，用量少。

4、适用pH值在6.5—9.0范围内，具有自适自控功能。

5、各组分之间具有良好的协同性，性能稳定，具有优异的缓蚀阻垢性能。

6、与氧化性和非氧化性杀菌剂配伍良好。

具体实施方式

下面对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

一种适合高钙高碱水的高效复合缓蚀阻垢剂，其组成成分及质量份数为：多元醇磷酸酯：8份-18份、羟基乙叉二膦酸：5份-15份、膦酰基羧酸共聚物：10份-20份、硫酸锌：5份-15份、铜缓蚀剂：0.1份-1.5份、高效分散剂：10份-20份、助溶剂：1份-3份、水：10份-60份。

多元醇磷酸酯，又称为PAPE，有良好的阻垢和缓蚀性能。由于分子中引入了多个聚氧乙烯基，不仅提高了缓蚀性能，也提高了对钙垢的阻垢和泥沙的分散能力。多元醇磷酸酯与聚羧酸盐、有机膦酸盐、无机磷酸盐、锌盐等水稳定剂混溶良好。在复合剂中的含量为8份-18份，优选10份-15份。

羟基乙叉二膦酸，又称为HEDP，是一种多元酸，具有结构稳定，不易水解等特点，它还具有表面活性剂作用以及与其他药剂符合配方的协同作用，在复合剂中的含量为5份-15份，优选8份-13份

膦酰基羧酸共聚物，又称POCA，具有优良的阻碳酸钙、磷酸钙垢效果，与常用的水处理剂配伍性好，增效作用明显。在复合剂中的含量为10份-20份，优选13份-18份。