專利名稱：一種用于低硬度循環冷卻水的復合緩蝕阻垢劑的制備的制作方法
技術領域：
本發明涉及循環水系統的緩蝕阻垢技術，尤其是緩蝕阻垢劑的篩選與制備，該劑對低硬度、低堿度循環水的處置有特殊的效果。
背景技術：
在工業循環冷卻水處理中，補水水質的要求，直接影響對其設備的腐蝕及結垢，而水質與緩蝕阻垢劑選用又密不可分。如鋼鐵行業的連鑄結晶器的循環冷卻水、冶金行業氧槍的循環冷卻水、中央空調系統的循環冷卻水，這類水質的鈣硬度通常<80mg/L (以CaCO3 計)、總堿度<100 mg/L(以CaCO3計)，屬于極強腐蝕性水質，采用高濃度的鉻酸鹽或亞硝酸鹽對這類水質進行處理，方法雖然好，但由于鉻酸鹽和亞硝酸鹽屬于致癌物質，已被禁止使用。還有以聚磷酸鹽為主緩蝕劑，復配有機膦酸和聚磷酸；這種方法在使用過程中，為了取得較好的處理效果，需要補鈣，為了防止磷酸鈣垢沉淀，還要加酸，若管理得當，會有很好的處理效果，管理和操作失誤，處理效果就大幅度下降。文獻檢索披露中國專利ZL961097^. 4提供了一種由羥基膦基乙酸(HPAA )，羥基亞乙基磷酸(HEDP )，有機膦羧酸((PBTCA)和鋅鹽組成的配方，用于處理低硬低堿的水質，使用時無須補鈣，不需調節PH，操作管理方便，處理效果也好；但該配方由于不含聚合物分散劑，對水的濁度要求高，不適用于未絮凝處理的地表水的水源，欠缺廣普性。本發明旨在克服現有技術的缺點，提供一種可以在低堿低硬循環冷卻水中具有良好的緩蝕阻垢性能的，可持續優化水質環境的緩蝕阻垢劑。
發明內容
本發明的目的在于提供的低堿低硬循環水的緩蝕阻垢劑，通過配制遴選與自制軟水緩蝕劑的合成，使緩蝕增效，產生強的協同作用，成為綠色化工的新產品。本發明的目的是這樣實現的一種用于低硬度循環冷卻水的復合緩蝕阻垢劑的制備，以重量份數配制原料，由軟水緩蝕劑25-35份，丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-次磷酸鈉三元共聚物20-30份，2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸8-12份，膦酰基羧酸共聚物3-7份，純水 20-30份組成；經制備將上步的組分依次混合，再添加氯化鋅3-7份、工業鹽酸2-4份，均勻攪拌30-40分鐘，保持溫度為20-35°C，即得成品；
其1軟水緩蝕劑的合成向反應釜依次投加500千克乙醛酸，純水120公斤，亞磷酸260 公斤攪拌，升溫至108°C _112°C，反應8小時結束，冷卻至40°C以下，加純水40公斤，即出料；
其2在使用丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-次磷酸鈉三元共聚物之前，先將其與2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸進行復合，然后再添加；
所述緩蝕阻垢劑的制備，該劑在PH值為7. 0-9. 5 ；鈣硬度為15-500mg/L ；全堿度在 50mg/L-600mg/L的水質條件下使用。所述緩蝕阻垢劑的制備，該劑的使用量以補水量為基準，其用量為10mg/L _20mg/L0所述緩蝕阻垢劑的制備，選用的原料為市售產品，其鹽酸為31%的工業品，純水為三級水。本發明自制的軟水緩蝕劑，其固含量大于45%，對膦酰基羧酸共聚物和2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸有良好的相溶和協和性，能提高鋅的溶解度，具有極強的緩蝕作用，符合環保“低磷”的標準。本發明選用的丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-次磷酸鈉三元共聚物，對碳酸鈣、硫酸鈣特別是磷酸鈣垢的形成和沉積有良好的抑制作用，對三氧化二鐵、污泥、粘土和油垢也有良好的分散性能，能在高PH值的條件下使用，與有機膦酸鹽等混溶性好，對抑制鋅鹽沉積和磷酸鈣垢的析出有特效。 本發明選用的2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸是新一代有機膦羧酸水處理劑，它具有膦酸和羧酸基的結構特性，有優異的緩蝕阻垢性能，使用范圍廣，其阻垢性能遠遠優于其它有機膦酸，同時對鋅鹽溶解度高、對狗3+的分散性和耐氯方面均優于其它膦酸鹽，與常用水處理劑配伍性好，使用方便。本發明選用的膦酰基共聚物是在原羧酸基團上引入膦酸基團，對循環冷卻水中的碳酸鈣、磷酸鈣垢有很好的分散性能，并且對硫酸鋇和硫酸鍶及硅垢的沉積有良好的抑制作用；膦酰基共聚物與三元共聚物復配具有增效作用。本發明所用的氯化鋅與鐵、鈣等金屬離子或帶有部分正電荷的鐵原子發生化學吸附，形成配位鍵，最后產生一層難溶的螯合膜覆蓋在碳鋼等金屬表面，這種膜電阻大并能使金屬和水中的腐蝕介質隔離，從而起到抑制腐蝕的作用。本發明設計構思周密，選材精良，制備路線合理，彰顯技術進步。
具體實施例方式本發明對照實施例作進一步說明。實驗驗證其指標 (1)水處理劑配方
表1水處理劑配方及代號
權利要求
1.一種用于低硬度循環冷卻水的復合緩蝕阻垢劑的制備，其特征在于以重量份數配制原料，由軟水緩蝕劑25-35份，丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-次磷酸鈉三元共聚物20-30份， 2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸8-12份，膦酰基羧酸共聚物3-7份，純水20-30份組成；經制備將上步的組分依次混合，再添加氯化鋅3-7份、工業鹽酸2-4份，均勻攪拌30-40分鐘， 保持溫度為20-35°C，即得成品；其1軟水緩蝕劑的合成向反應釜依次投加500千克乙醛酸，純水120公斤，亞磷酸260 公斤攪拌，升溫至108°C _112°C，反應8小時結束，冷卻至40°C以下，加純水40公斤，即出料；其2在使用丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-次磷酸鈉三元共聚物之前，先將其與2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸進行復合，然后再添加。
2.根據權利要求1所述緩蝕阻垢劑的制備，其特征在于該劑在PH值為7.0-9.5 ；鈣硬度為15-500mg/L ；全堿度在50mg/L-600mg/L的水質條件下使用。
3.根據權利要求1所述緩蝕阻垢劑的制備，其特征在于該劑的使用量以補水量為基準，其用量為10mg/L -20mg/L。
4.根據權利要求1所述緩蝕阻垢劑的制備，其特征在于選用的原料為市售產品，其鹽酸為31%的工業品，純水為三級水。
全文摘要
本發明的一種用于低硬度循環冷卻水的復合緩蝕阻垢劑的制備，以重量份數配制原料，由軟水緩蝕劑25-35份，丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-次磷酸鈉三元共聚物20-30份，2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸8-12份，膦酰基羧酸共聚物3-7份，純水20-30份組成；經制備將上步的組分依次混合，再添加氯化鋅3-7份、工業鹽酸2-4份，均勻攪拌30-40分鐘，保持溫度為20-35℃，即得成品；其1軟水緩蝕劑的合成向反應釜依次投加500千克乙醛酸，純水120公斤，亞磷酸260公斤攪拌，升溫至108℃-112℃，反應8小時結束，冷卻至40℃以下，加純水40公斤，即出料；其2在使用丙烯酸-丙烯酸羥丙酯-次磷酸鈉三元共聚物之前，先將其與2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸進行復合，然后再添加。該劑的使用量以補水量為基準，其用量為10mg/L-20mg/L。
文檔編號C02F5/14GK102363538SQ20101057705
公開日2012年2月29日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者曾凡付, 田孝敬, 馬莉達 申請人:新疆德藍股份有限公司