低溫水系統專用阻垢緩蝕劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及化學領域中的水處理技術，特別涉及一種低溫水系統專用阻垢緩蝕 劑。
【背景技術】
[0002] 在工業循環水中，制氧循環冷卻水系統有著其特殊性，因系統中有空氣預冷設備， 主要表現在空冷塔和冷凍機組處于低溫運行狀態，溫度為5°C左右，循環冷卻水經過該類設 備時，水溫下降，引起水中離子溶解度減低而從水中析出，附著在設備表面，這種結垢現象 稱為低溫垢。低溫垢的危害同一般水垢一樣，影響換熱器的換熱效率，嚴重的可能導致停車 事故。因此，如何防止低溫垢形成同樣是循環冷卻水處理的一項重要工作。
[0003] 目前市場上制氧系統多采用傳統阻垢分散技術，有機膦系阻垢緩蝕劑廣泛應用。 日常生產造成低溫結垢的原因有兩方面:一方面是系統經過濃縮后，CaCO 3濃度接近或處于 過飽和狀態，低溫條件下，在換熱處從水中析出形成水垢；另一方面，系統中的有機膦會發 生水解，以POA形式存在，而Ca 3(PO4)2的溶解度在低溫狀態下低于CaCO3,同樣在經低溫條 件下Ca 3(P〇4)2從水中析出，沉積在設備表面。在垢樣分析中，垢樣成分往往以CaCO3，Ca3 (PO4)2居多也說明了上述結垢原因。
[0004] 結垢會導致部分管道管徑變小，影響空氣和循環水的正常流動或直接堵塞管道， 影響正常生產，嚴重的會造成停車事故。同時，結垢位置容易產生垢下腐蝕，對設備長期安 全運行也是一種威脅。
【發明內容】
[0005] 本發明所要解決的技術問題是提供一種低溫水系統專用阻垢緩蝕劑，其中各組分 重量百分比為:三元共聚物10-15%，聚環氧琥珀酸衍生物10-15%，鉬酸鹽1-3%，銅緩蝕劑1-3%，水64-78%。
[0006] 本發明更進一步的技術特征是： 所述三元共聚物采用丙烯酸鈉-甲基丙烯酸羥乙酯-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸-甲基 丙烯酸-丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸-丙烯酸羥丙脂-丙烯磺酸鈉共聚物中 的一種。
[0007] 所述聚環氧琥珀酸衍生物的結構式為：
所述鉬酸鹽采用鉬酸鈉或鉬酸鉀。
[0008] 所述銅緩蝕劑采用苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑或二者的混合物。
[0009]本發明的有益效果是： 1、采用無磷配方，杜絕了 Ca3(PO4)2水垢產生的可能性。綠色環保，對環境無害。
[001 0] 2、三元共聚物是良好的阻垢分散劑，對于CaCO3有良好的阻垢效果。同時，對于高 硬度高堿度水質有較強的阻垢分散作用，使用本發明后可以根據運行狀況提高系統濃縮倍 數，從而減少補排水量。
[0011] 3、聚環氧琥珀酸衍生物是針對低溫阻垢的分散劑。低溫區的水垢與高溫區不同， 質地較松散，聚環氧琥珀酸衍生物采用巰基取代聚環氧琥珀酸的一個氫原子，增強了低溫 環境下對于Ca 2+、Mg2+等至垢離子螯合能力。因此本發明藥劑有較強的吸附螯合能力，低溫 時能與換熱設備金屬表面形成"光滑"的保護膜，松散低溫垢不易在保護膜上沉積；另一方 面聚環氧琥珀酸衍生物能夠將松散的低溫垢重新溶解，起到增溶的作用，從而降低低溫垢 在空冷塔和冷凍機出現結垢的問題。
[0012] 4、鉬酸鹽是優秀的緩蝕劑，在不同循環水水質中使用表現出良好的緩蝕性能，低 濃度下緩蝕效果明顯，配合聚環氧琥珀酸衍生物使用，緩蝕效果更好。
[0013] 5、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑均為良好的銅緩蝕劑一種有效的銅和銅合金緩蝕 劑，同時對于鐵，碳鋼等多種金屬也有緩蝕作用。
[0014]
【具體實施方式】： 實施例一 如表1所示，按重量百分比將三元共聚物10份，聚環氧琥珀酸衍生物15份，鉬酸鹽3份， 銅緩蝕劑3份，加入到69份水中混合攪拌，即可得到低溫水系統專用阻垢緩蝕劑。本實施例 中所述三元共聚物采用丙烯酸鈉-甲基丙烯酸羥乙酯-丙烯酸甲酯共聚物，所述鉬酸鹽采用 鉬酸鈉，所述銅緩蝕劑采用苯并三氮唑。
[0015] 低溫阻垢實驗和緩蝕性能試驗： 1、實驗水質
3、低溫阻垢實驗： 將本實施例制得的藥劑以100 mg/L濃度加入到IL實驗水中，放入冰箱，溫度控制在5 °C。靜止72h，回到常溫后，測定水中Ca硬度含量，計算阻垢率。
[0016] 4、緩蝕性能試驗： 緩蝕性能實驗方法參照《水處理劑緩蝕性能的測定，旋轉掛片法》(GB/T 18175-2000) 實驗方法進行。
[0017]試驗結果：
實驗結果表明，本發明在阻低溫垢方面有著良好的表現，阻垢率均達到96.2%。同時，對 于碳鋼、銅及不銹鋼的緩蝕能力出眾，均遠高于《工業循環冷卻水處理設計規范》GB 50050-2007對于掛片腐蝕率的要求。
[0018] 實施例2)、實施例3)、實施例4)、實施例5)和實施例6)參考表1，和前面所述實施例 類似，在此不再詳述。
[0019] 雖然已經在此處描述了【具體實施方式】，但應當理解的是，這里所披露的實施方式 僅僅是本發明的典型例子而已，其可體現為各種形式。例如，在實際應用中，所述三元共聚 物可以采用丙烯酸鈉-甲基丙烯酸羥乙酯-丙烯酸甲酯共聚物、丙烯酸-甲基丙烯酸-丙烯 酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸-丙烯酸羥丙脂-丙烯磺酸鈉共聚物中的任意一種； 所述鉬酸鹽采用鉬酸鈉或鉬酸鉀;所述銅緩蝕劑采用苯并三氮唑或甲基苯并三氮唑或二者 的混合物。因此，這里披露的僅僅是作為權利要求的基礎以及作為用于教導本領域技術人 員以實際中任何恰當的方式不同地應用本發明的代表性的基礎，包括采用這里所披露的各 種特征并結合這里可能沒有明確披露的特征。本發明的保護范圍以權利要求書為準。
[0020] 表 1
【主權項】
1. 一種低溫水系統專用阻垢緩蝕劑，其特征在于各組分重量百分比為:Ξ元共聚物ιο? 5% ， 聚環氧班巧酸衍生物 10-15% ， 鋼酸鹽 1 -3% ， 銅緩蝕劑 1 -3% ， 水 64-78%。2. 如權利要求1所述的低溫水系統專用阻垢緩蝕劑，其特征在于所述Ξ元共聚物采用 丙締酸鋼-甲基丙締酸徑乙醋-丙締酸甲醋共聚物、丙締酸-甲基丙締酸-丙締酸-2-丙締酷 胺-2-甲基丙橫酸、丙締酸-丙締酸徑丙脂-丙締橫酸鋼共聚物中的一種。3. 如權利要求1所述的低溫水系統專用阻垢緩蝕劑，其特征在于所述聚環氧班巧酸衍 生物的結構式為：4. 如權利要求1所述的低溫水系統專用阻垢緩蝕劑，其特征在于所述鋼酸鹽采用鋼酸 鋼或鋼酸鐘。5. 如權利要求1所述的低溫水系統專用阻垢緩蝕劑，其特征在于所述銅緩蝕劑采用苯 并Ξ氮挫或甲基苯并Ξ氮挫或二者的混合物。
【專利摘要】本發明公開了一種低溫水系統專用阻垢緩蝕劑，其中各組分重量百分比為：三元共聚物10-15%，聚環氧琥珀酸衍生物10-15%，鉬酸鹽1-3%，銅緩蝕劑1-3%，水64-78%。
【IPC分類】C02F5/12, C02F5/10, C02F5/08
【公開號】CN105540878
【申請號】CN201610078746
【發明人】杜娟, 辛蘭, 尹乃誠, 鄭俊毅
【申請人】江蘇盛世水業有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年2月4日