專利名稱:磷鉬雜晶鹽水處理劑的工藝的制作方法
本發明屬于一種適用于工業循環水的磷、鉬鹽類水處理劑的工藝與配方。目前，國內外廣泛應用的是磷系和鉬系水處理劑。
對磷系水處理劑主要有直鏈聚磷酸鹽(簡稱聚磷酸鹽)，它的基本結構為
其中最常用的聚磷酸鹽為n＝2的三聚磷酸鈉和n值為數十的六偏磷酸鈉(1)、(2)雖其價格便宜，無毒，但不適用高Cl-水質，且沉淀在金屬表面的保護膜在水中易發生水解或降解現象，致使它的緩蝕作用不斷降低，同時水質中正磷酸根、磷酸鈣垢的增加會造成水中菌藻的繁殖和污垢的沉積，這種富營養化特性會引起“赤潮”等公害，環保部門不允許大量排放。
對鉬系水處理劑主要有鉬酸鹽和鉬雜多酸鹽(3)、(4)，其緩蝕效果較好。但它們的共同缺點是對高Cl-水質的緩蝕效果不佳，且價格昂貴，很難廣泛使用。
即使將磷系緩蝕劑和鉬系緩蝕劑混合使用，經試驗表明，其中磷系緩蝕劑仍然會發生水解或降解現象，它的緩蝕率不斷降低“赤潮”公害也不可避免，且對高Cl-水質緩蝕效果不理想。
本發明的目的是研制一種新的水處理劑，它既保持磷系水處理劑價廉、無毒與鉬系水處理劑緩蝕效果好的優點，又能克服磷系水處理劑的降解現象和“赤潮”公害，且其復合配方可適用于Cl-離子含量高達2×104ppm的循環水(如海水)。
本發明的構思是考慮到單純直鏈聚磷酸離子中的p-O-P鍵不夠牢固，容易降價，因此以MoO42-離子置換聚磷酸鹽中部分(10～20％)PO43-離子，形成線型(直鏈)的磷鉬雜晶鹽
這種磷鉬雜晶鹽的晶形，既不同于聚磷酸鹽，也不同于鉬酸鹽。由于MoO42-在PH7以下有較強烈的聚合能力，同時磷鉬雜晶鹽中Mo(VI)對金屬表面有較強的吸附能力，故它在金屬表面形成陽極保護膜后，使分子中的P-O-P鍵的穩定性增加，大大減少了保護膜發生水解或降解現象，因此，其緩蝕效果較之使用磷系、鉬系水處理劑為佳。
本發明的制備工藝與配方，經旋轉試片的失重試驗，Fe-5極化電阻測定及Modol350-A Corrosion Measurem-ent System動電位掃描極化曲線的測試，得出優化制備工藝及配方如下
1、優化制備工藝(1)工業NaH2PO4(或Na2HPO4)固體溶于水，配制成0.05～0.1M溶液(2)工業Na2MoO4(或工業MoO3)溶于水(或溶于稀NaOH水溶液)，配制成0.05～0.1M溶液；(3)以NaH2PO4溶液(或Na2HPO4)5～10份和Na2MoO4(或MoO3)溶液1份(體積比)混合均勻，用少量稀鹽酸調節混合液的PH在9～11之間；(4)將(3)的混合液通過陽離子交換樹脂，進行置換反應，控制交換后流出液的PH值在5～6.5之間；(5)將交換后的流出液經減壓蒸發，濃縮，結晶，得到無色玻璃態的磷鉬雜晶鹽。產品的得率可達95％。
2、優化配方為(1)予膜處理的復合水處理劑配方磷鉬雜晶鹽 150～200毫克/升鋅 鹽 3～5毫克/升(2)正常處理的復合水處理劑配方磷鉬雜晶鹽 15～20毫克/升鋅 鹽 2毫克/升按本發明所述的制備工藝，制得的磷鉬雜晶鹽，通常為Na鹽，也可以為K鹽。它充分保持了磷系水處理劑價廉無毒與鉬系水處理劑緩蝕效果好的優點，又克服了磷系水處理劑的降解現象和“赤潮”公害。它與少量的鋅鹽組成的復合水處理劑，具有更大的適應性，既可用于一般工業循環水，又可用于Cl-離子含量高達2×104PPm的水質系統如海水。
實施例1取工業Na2HPO4固體14.2克溶于自來水中，配制成100ml0.1M的溶液；另取0.21克工業鉬酸鈉溶于自來水中，配制成10ml 0.1M的溶液。將上述兩種溶液混合攪拌均勻后，用2N鹽酸調節混合液的PH值在9～11之間，將此混合液通過酸型陽離子交換樹脂，進行置換反應，使流出液的PH值在5～6.5之間。再經減壓蒸發、濃縮結晶，得到無色玻璃態晶——磷鉬雜晶鹽，所得晶體放入干燥器中，干燥6小時后稱重，其得率可達95％。
實施例2取工業NaH2PO4固體12克溶于自來水中，配制成100ml0.1M溶液；另取0.15克MoO3固體溶于0.1～1N的NaOH水溶液中，配制成10ml 0.1M溶液。其余操作步驟同實施例1，得率可達95％。
實施例3取工業Na2HPO4固體7.19克溶于自來水中，配制成100ml0.05M的溶液；另取0.42克工業鉬酸鈉固體溶于自來水中，配制成20ml 0.1M的溶液。其余操作步驟同實施例1，磷鉬雜晶鹽的得率可達95％。
實施例4取工業NaH2PO46克溶于自來水中，配制成100ml 0.05M的溶液；另取工業MoO3固體0.3克溶于0.1～1N NaOH水溶液中，配制成20ml 0.1M溶液。其余步驟同實施例1，得率可達95％。
實施例5取工業NaH2PO4固體14.4克溶于自來水中，配制成120ml0.1M的溶液；另取工業MoO3固體0.3克溶于0.1～1HNaOH水溶液中，配制成10ml 0.1M溶液。其余步驟同實施例1，得率也可達95％。
實施例6取工業Na2HPO4固體17克溶于自來水中，配制成120ml0.1M的溶液；另取工業MoO3固體0.3克溶于0.1～1NNaOH水溶液中，配制成20ml 0.1M的溶液。其余步驟同實施例1，得率也可達95％。
實施例7配方的組成1、予膜與正常處理時的試驗條件(1)水質用自來水配制的高Cl-循環水，其配比如下藥品名稱 5000克溶液中的含量(克)NaCl 130MgCl212MgSO416.5CaCl23.5NaHCO31
(2)材質 20#碳鋼(3)水溫 50±1℃(4)旋轉試片轉速 77轉/分(5)PH 6.5～8.22、予膜處理的復合配方磷鉬雜晶鹽 150～200毫克/升鋅 鹽 3～5毫克/升3、正常處理的復合配方磷鉬雜晶鹽 15～20毫克/升鋅 鹽 2毫克/升按照本發明所述的制備工藝制得的磷鉬雜晶鹽，可與鋅鹽(通常為水溶性的Zn(No3)2)配伍成適用于高Cl-離子介質的水處理劑。經失重試驗，電化學測試，其緩蝕率可達90％以上。
總之，按本發明制備得到的磷鉬雜晶鹽，不僅緩蝕效果好，而且消除了“赤潮”公害。它既可以單獨使用；又可以與少量鋅鹽組成復合的水處理劑，此時緩蝕效果更佳，適應性更強，既可用于一般工業循環水，又可用于Cl-離子高達2×101PPm的水質系統，是一種頗為理想的高效水處理劑。
參考文獻(1)G.B.1,589,109(2)U.S.4,229,409(3)Careledge G.H Corrosion-naceVol.24 No.8 1968(4)Kodama T.etal Corrosion-naceVol.33 No.5 197權利要求
1.一種用于工業循環水的磷、鉬鹽類水處理劑，通常由磷酸鹽、鉬酸鹽等所組成，本發明的特征在于以MoO42-離子置換聚磷酸鹽中的部分PO43-離子，形成一種直鏈的
磷鉬雜晶鹽水處理劑；它還可以與鋅鹽組成復合水處理劑。
2.根據權項要求1所述的水處理劑，其特征在于磷鉬雜晶鹽有一優化的制備工藝(1)將工業NaH2PO4(或Na2HPO4)固體溶于水，配成0.05～0.1M溶液；(2)將工業Na2MoO4(或MoO3)固體溶于水(MoO3溶于NaO用水溶液)，配成0.05～0.1M溶液；(3)將(1)的溶液5～10份和(2)的溶液1份(體積比)混合均勻，用少量稀鹽酸調節混合液的PH在9～11之間；(4)將(3)的混合液通過陽離子交換樹脂，進行置換反應，控制交換后流出液的PH值在5～65之間；(5)將交換后的流出液經減壓蒸發、濃縮、結晶，得到無色玻璃態的磷鉬雜晶鹽。
3.根據權項要求1、2所述的水處理劑，其特征在于予膜處理時，有一個優化的復合配方磷鉬雜晶鹽 150～200毫克/升鋅 鹽 3～5毫克/升。
4.根據權項要求1、2所述的水處理劑，其特征在于正常處理時，有一個優化的復合配方磷鉬雜晶鹽 15～20毫克/升鋅 鹽 2毫克/升。
專利摘要
本發明是一種適用于工業循環水及高Cl
文檔編號C02F5/00GK86100556SQ86100556
公開日1987年10月21日 申請日期1986年4月12日
發明者徐延, 郭順龍, 周茹, 方孔潤 申請人:華東化工學院導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan