無磷緩蝕阻垢劑的製作方法
2023-05-24 19:10:26 2
專利名稱：無磷緩蝕阻垢劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及化學領域，尤其涉及水處理技術，特別涉及用於敞開式系統的冷卻水的處理劑，具體的是一種無磷緩蝕阻垢劑。
背景技術：
目前，用於敞開式系統的冷卻水的處理劑大部分屬磷系配方，但是磷的排放會引起周圍水域的富營養化，促使微生物特別是藻類過度繁殖，造成湖水水華、海水赤潮等危害。
發明內容
本發明的目的在於提供一種無磷緩蝕阻垢劑，所述的這種無磷緩蝕阻垢劑要解決現有技術中磷系緩蝕阻垢劑排放後會引起周圍水域富營養化、微生物特別是藻類過度繁殖、湖水水華、海水赤潮等危害的技術問題。
本發明的無磷緩蝕阻垢劑由鉬酸鈉、鋅鹽、檸檬酸鹽、三乙醇胺、苯駢三氮唑(BTA)、聚天冬氨酸(PASP)、聚環氧琥珀酸(PESA)、丙烯酸磺酸三元共聚物、固態鹼和水組成，其中，所述的鉬酸鹽在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為1.0％～5.0％，所述的鋅鹽在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為1.0％～3.0％，所述的檸檬酸鹽在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為2.0％～4.0％，所述的三乙醇胺在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為2.0％～4.0％，所述的苯駢三氮唑(BTA)在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為0.5％～1.0％，所述的聚天冬氨酸(PASP)在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為5.0％～15.0％，所述的聚環氧琥珀酸(PESA)在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為2.0％～15.0％，所述的丙烯酸磺酸三元共聚物在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為5.0％～20.0％，所述的固態鹼在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為5.0％～10.0％，餘量為水。
進一步的，所述的鋅鹽選自氯化鋅、或者七水硫酸鋅、或者一水硫酸鋅。
進一步的，所述的檸檬酸鹽選自檸檬酸鈉、或者檸檬酸鉀。
進一步的，所述的固態鹼選自氫氧化鉀、或者氫氧化鈉。
本發明的原理如下(1)將鉬酸鈉與鋅鹽、聚天冬氨酸(PASP)和苯駢三氮唑(BTA)復配，藉助組分間的協同作用，在金屬陽極表面形成氧化型保護膜，在金屬陰極表面形成沉澱型膜，起到對金屬緩蝕作用，增強緩蝕效果，從而大幅度降低鉬酸鈉的用量。並藉助聚天冬氨酸(PASP)、聚環氧琥珀酸(PESA)、檸檬酸鈉和丙烯酸磺酸三元共聚物對致垢金屬離子螯合分散協同作用，提高其阻垢性能。(2)在配方中添加鋅鹽(包括氯化鋅、七水硫酸鋅、一水硫酸鋅)，其在水中可以Zn(OH)2的形式在金屬表面陰極區表面形成沉澱膜，沉膜速度快，緩蝕增效作用明顯。(3)引入檸檬酸鹽(包括檸檬酸鈉、檸檬酸鉀)，其在水中可以螯合大多數二價和三價金屬離子，對Zn2+有一定的穩定作用，並且可減少Ca2+和Fe3+在金屬表面的沉積，起到清潔金屬表面的作用，有助於金屬表面保護膜的形成，因此本品不僅有阻垢作用，還有緩蝕增效作用。而且本品無毒，對環境無影響。(4)聚天冬氨酸(PASP)和聚環氧琥珀酸(PESA)均為水溶性聚合物，被稱為新型綠色水處理劑，具有無磷、無毒、無公害和可完全生物降解的特性，對離子有極強的螯合能力，對碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、磷酸鈣等成垢鹽類具有良好的阻垢效果。而且PASP還具有一定的緩蝕作用，與鉬酸鈉和Zn2+復配，具有緩蝕協同作用。(5)本配方引入三乙醇胺，它即是表面活性劑，又是緩蝕劑，而且還作為苯駢三氮唑(BTA)的增溶劑。(6)本配方中丙烯酸磺酸三元共聚物，主要起阻垢作用，它不僅能抑制CaCO3的形成，而且對Ca3(PO4)2、鋅鹽的沉積均有很好的抑制作用。(7)本配方中苯駢三氮唑(BTA)，對銅及合金具有很好的緩蝕作用，對黑色金屬同樣有效。(8)本配方中固態鹼包括KOH和NaOH，在本配方中主要起調節PH值的作用。(9)通過復配試驗，達到優化組合，充分發揮各組分協同作用，提高緩蝕阻垢效果。
本發明和已有技術相比，其效果是積極和明顯的。本發明的無磷緩蝕阻垢劑用於冷卻水時，無毒、無磷、主要有機成分易生物降解，不存在環境問題，排放不受磷限制，可大大減少後續處理費用，碳鋼腐蝕率≤0.1mm/a，銅、銅合金、不鏽鋼腐蝕率≤0.005mm/a，阻垢率≥90％。
具體實施例方式 本發明的無磷緩蝕阻垢劑由鉬酸鈉、鋅鹽、檸檬酸鹽、三乙醇胺、苯駢三氮唑(BTA)、聚天冬氨酸(PASP)、聚環氧琥珀酸(PESA)、丙烯酸磺酸三元共聚物、固態鹼和水組成，其中，所述的鉬酸鈉在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為1.0％～5.0％，所述的鋅鹽在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為1.0％～3.0％，所述的檸檬酸鹽在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為2.0％～4.0％，所述的三乙醇胺在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為2.0％～4.0％，所述的苯駢三氮唑(BTA)在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為0.5％～1.0％，所述的聚天冬氨酸(PASP)在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為5.0％～15.0％，所述的聚環氧琥珀酸(PESA)在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為2.0％～15.0％，所述的丙烯酸磺酸三元共聚物在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為5.0％～20.0％，所述的固態鹼在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為5.0％～10.0％，餘量為水。
進一步的，所述的鋅鹽選自氯化鋅、或者七水硫酸鋅、或者一水硫酸鋅。
進一步的，所述的檸檬酸鹽選自檸檬酸鈉、或者檸檬酸鉀。
進一步的，所述的固態鹼選自氫氧化鉀、或者氫氧化鈉。
本發明人在一個實施例中的循環冷卻水系統(包括I系列和II系列循環冷卻水系統)中實施了本發明的無磷緩蝕阻垢劑水處理方案，無磷緩蝕劑投加濃度80～120mg/L，具體指標，參數及應用效果見下表 (1)、無磷緩蝕阻垢劑技術指標 外觀黃色液體 密度，g/cm3(20℃)≥1.19 PH(1％水溶液)≥11.0 固含量，％≥28.0 (2)、系統參數 (3)、循環水控制參數 (4)、應用效果
從監測數據看，腐蝕速率達到規定的指標要求。
權利要求
1.一種無磷緩蝕阻垢劑，其特徵在於由鉬酸鈉、鋅鹽、檸檬酸鹽、三乙醇胺、苯駢三氮唑、聚天冬氨酸、聚環氧琥珀酸、丙烯酸磺酸三元共聚物、固態鹼和水組成，其中，所述的鉬酸鹽在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為1.0％～5.0％，所述的鋅鹽在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為1.0％～3.0％，所述的檸檬酸鹽在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為2.0％～4.0％，所述的三乙醇胺在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為2.0％～4.0％，所述的苯駢三氮唑在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為0.5％～1.0％，所述的聚天冬氨酸在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為5.0％～15.0％，所述的聚環氧琥珀酸在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為2.0％～15.0％，所述的丙烯酸磺酸三元共聚物在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為5.0％～20.0％，所述的固態鹼在無磷緩蝕阻垢劑中的重量百分比為5.0％～10.0％，餘量為水。
2.如權利要求1所述的無磷緩蝕阻垢劑，其特徵在於所述的鋅鹽選自氯化鋅、或者七水硫酸鋅、或者一水硫酸鋅。
3.如權利要求1所述的無磷緩蝕阻垢劑，其特徵在於所述的檸檬酸鹽選自檸檬酸鈉、或者檸檬酸鉀。
4.如權利要求1所述的緩蝕劑，其特徵在於所述的固態鹼選自氫氧化鉀、或者氫氧化鈉。
全文摘要
本發明的無磷緩蝕阻垢劑由鉬酸鈉、鋅鹽、檸檬酸鹽、三乙醇胺、苯駢三氮唑(BTA)、聚天冬氨酸(PASP)、聚環氧琥珀酸(PESA)、丙烯酸磺酸三元共聚物、固態鹼和水組成，本發明的無磷緩蝕阻垢劑通過在金屬表面形成氧化型和沉澱型膜起到對金屬緩蝕作用，通過對冷卻水中致垢鹽類的螯合和分散作用起到阻垢效果。本品無毒、無磷，主要有機成分易生物降解，不存在環境問題，排放不受磷限制。
文檔編號C02F5/08GK101607763SQ20081003916
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月18日 優先權日2008年6月18日
發明者昕 劉, 諸育德, 周國平 申請人:上海未來企業有限公司