[发明专利]一种复合高效无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合高效无磷阻垢缓蚀剂，包括以下质量分数的原料：AMPS 15‑20％，丙烯酸15‑25％，丙烯酸羟丙酯5‑15％，丙烯酸钠20‑25％，双氧水8‑15％，水30‑40％。本发明所得的产品能够对碳酸钙垢，硫酸钙垢，硅酸钙垢以及磷酸钙垢具有很好的作用，同时对碳钢，铜材具有一定的缓蚀作用，而且使用量较少，在起到阻垢缓蚀作用的同时，还能够降低成本，能够应用于各种水质的工业循环冷却水。

技术领域

本发明属于工业循环水技术领域，具体涉及一种复合高效无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法。

背景技术

我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印尼，名列世界第六位。但是，我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。然而，中国又是世界上用水量最多的国家。仅2002年，全国淡水取用量达到5497亿立方米，大约占世界年取用量的13％，是美国1995年淡水供应量4700亿立方米的约1.2倍。循环冷却水是工业用水中的用水大项,在石油化工、电力、钢铁、冶金等行业，循环冷却水的用量占企业用水总量的50-90％。由于原水中有不同的含盐量，循环冷却水浓缩到一定倍数必须排出一定的浓水，并补充新水。提高循环水浓缩倍数，具有重要的意义。它不但能提高水的重复利用率，节约水资源，而且能极大的改善循环冷却水处理系统的整体状况。

在循环水处理过程中容易带来碳酸钙，硫酸钙，硅酸镁垢，磷酸钙等结垢问题，并且能够引起碳钢，铜材的腐蚀，传统的单一组分的阻垢缓蚀剂通常含有大量的磷，例如“2-膦酸基-1,2,4-三羧酸(PBTCA)和羟基膦基乙酸(HPAA)”等磷系阻垢缓蚀剂。即使冷却水经循环使用后排放，进入自然界中的总磷量仍然很高，容易造成水体富营养化等污染问题。随着现在环保要求的提高，无磷排放或零排放是一种趋势，因此开发一种高效无磷阻垢缓蚀剂是必然的一个要求。

发明内容

为弥补现有技术的不足，本发明提供一种高效、无磷且成本低廉的复合高效无磷阻垢缓蚀剂及其制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种复合高效无磷阻垢缓蚀剂，其特殊之处在于：包括以下质量分数的原料：AMPS15-20％，丙烯酸15-25％，丙烯酸羟丙酯5-15％，丙烯酸钠20-25％，双氧水8-15％，水30-40％。

本发明的一种复合高效无磷阻垢缓蚀剂，还包括以下质量分数的原料：唑类物质2-5％，咪唑啉类物质1-3％，水解聚马来酸酐5-10％，聚天冬氨酸5-10％；本发明的阻垢缓蚀剂各原料之间相溶性好、协同效应明显，有优异的阻碳酸盐垢能力，分散性能良好；聚天门冬氨酸中的羧酸官能团是阻CaCO₃、CaSO₄垢的主要官能团,而酰胺基对Ca₃(PO₄)₂垢有益,聚天门冬氨酸具有很好的阻垢缓蚀性。

作为优选方案，所述唑类物质为苯并三氮唑。

作为优选方案，所述咪唑啉类物质为烷基咪唑啉，包括十七烷基咪唑啉或十八烷基咪唑啉中的一种或两种。

进一步的，所述AMPS为白色粉末状固体，含量为99％；丙烯酸为液体，含量为99％；丙烯酸羟丙酯为液体，含量为97％；丙烯酸钠为固体，含量为99％；双氧水含量为28％；所述水为去离子水。

本发明的一种复合高效无磷阻垢缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在反应釜中加入去离子水，然后向反应釜中加入AMPS和丙烯酸钠，升温后向反应釜中逐渐滴加丙烯酸、丙烯酸羟丙酯和双氧水；

(2)反应釜中原料滴加完成后在80-100℃下搅拌反应1-3h，反应结束后降温，放料；