高效低磷緩蝕阻垢劑的製作方法

2023-05-20 17:16:11 1

專利名稱：：高效低磷緩蝕阻垢劑的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種低磷複合阻垢緩蝕劑及其在高鹼度、高硬度循環冷卻水處理中應用。
背景技術：
：目前，在循環冷卻水系統中，主要存在結垢、腐蝕和微生物危害三方面問題。防止系統結垢和腐蝕最方便且有效的方法是在循環冷卻水中投加緩蝕阻垢劑。目前國內常用於循環冷卻處理的配方多為膦系配方，其主劑為含有膦酸基(-P03H2)直接與碳原子相連的緩蝕阻垢劑，常稱之為有機膦酸。有機膦酸自六十年代後期被開發並應用於循環冷卻水處理以來，使水處理技術和工藝有了長足的進展。與早期磷系配方中的無機聚磷酸鹽相比，有機膦酸具有良好的化學穩定性、不易水解、可耐較高溫度、藥劑用量小，且兼具緩蝕和阻垢雙功能。有機膦酸是一類陰極型緩蝕劑，同時又是一類非化學當量阻垢劑，具有明顯的溶限效應。它們地許多金屬離子Ca"Mg2+、Cu2+、Zn2+等都具有良好的螯合能力，甚至一些金屬的無機鹽類如CaC03、CaS04、MgSi03等也有較好的去活化作用。但含磷化合物對水體的汙染及導致的富營養化問題使人們逐漸認識到控制含磷化合物排放的重要性，許多國家的環保部門已經出臺了相應的法規來限制含磷化合物的排放，我國GB8979-1996《汙水綜合排放標準》一級排放要求一切排汙企業磷(以P計)《0.5mg/L,因此常用有機膦的應用受到限制。
發明內容本發明的目的在於避免現有技術的不足提供一種高效低磷緩蝕阻垢劑。以解決在黃河水系水質變化較大、在鹼度、鈣硬高達10mmol/L的情況下仍具有很好的阻垢效果，並達到GB8979-1996《汙水綜合排放標準》一級排放要求。為實現上述目的，本發明採取的技術方案為一種高效低磷緩蝕阻垢劑，其主要特點是按循環水加入量羥基乙叉二膦酸(HEDP)Q.2~1.2mg/L;2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTCA)0.125~1mg/L;磺酸共聚物0.14~1,2mg/L;馬來酸-丙烯酸共聚物(MA/AA)0.625~5mg/L;聚丙烯酸(PAA)0~1.6mg/L;銅緩劑0~0.4mg/L。所述的高效低磷緩蝕阻垢劑，所述的磺酸共聚物是丙烯酸-2-丙烯醯胺-2-曱基丙磺酸多元共聚物(AA/AMPS)或/和丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物或/和羧酸鹽-磺酸鹽_非離子三元共聚物。所述的高效低磷緩蝕阻垢劑，所述的銅緩蝕劑是苯駢三氮唑(BTA)或甲苯駢三氮唑(TTA)。所述的高效低磷緩蝕阻垢劑製備方法，其主要特點是步驟為先將銅緩蝕劑溶於馬來酸-丙烯酸共聚物或聚丙烯酸中，可適當加熱，促進其溶解，其它組分按比例加入反應釜中，攪拌後，再將溶有銅緩蝕劑的馬來酸-丙烯酸共聚物或聚丙烯酸緩慢倒入反應釜中，加入水，攪拌2040分鐘，至混合均勻。此過程在常溫常壓下進行。2-膦酸基丁垸-1，2，4-三羧酸具有阻垢效率高、含磷量低的優點，與羥基乙叉二膦酸複合使用有明顯的增效作用，在增強阻垢效果的同時也降低了藥劑使用量，而磺酸共聚物有優異的阻垢分散作用且不含磷，適合高溫、高pH值、高硬與高鹼條件下使用，與馬-丙共聚物配合使用，在濁度較高的、水質變化較大的黃河水系仍具有很好的效果。本發明的有益效果是本發明的低磷複合阻垢緩蝕劑可用於循環冷卻水的處理，其在循環水中總磷含量小於等於0.5mg/L,且綜合性能好，具有優良的阻CaC03垢功能、緩蝕性能，用量小，一般情況下加藥量小於等於20mg/L,適用於循環冷卻水處理，降低了磷排放對環境的危害。本發明特別適合於黃河水系水質變化較大的特點。在鹼度、鈣硬高達1O腿ol/L的情況下仍具有很好的阻垢效果，保證循環水系統安全運行。具體實施例方式以下結合實施例對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。實施例1:一種高效低磷緩蝕阻垢劑，包括有羥基乙叉二膦酸(HEDP)5.76%;2-膦酸基丁烷-1，2,4-三羧酸(PBTCA)2.5%;丙烯酸-2-丙烯醯胺-2-曱基丙石黃酸多元共聚物(AA/AMPS)3%;馬來酸-丙烯酸共聚物(MA/AA)21.6%;苯駢三氮唑(BTA)1.2%;餘量為水。製備方法在l噸的反應釜內配製1先將12kgBTA溶於市售，固含量為48%的的馬來酸-丙烯酸共聚物中450kg;2反應釜中依次加入HEDP(市售，固含量為60。/。)96kg，PBTCA(市售，固含量為50W50kg，AA/AMPS(市售，固含量為30%)100kg,開啟攪拌；3在有攪拌的情況下，緩慢將溶有BTA的馬來酸-丙烯酸混合液加入反應蒼中；4加入292kg水，充分攪拌。本產品固含量為32%,滿足電力行業，循環水緩蝕阻垢劑固含量>32%的要求，按？mg/L或14mg/L加入循環水中，結果如下tableseeoriginaldocumentpage6加藥量為7mg/L時，循環水中HEDP0.40mg/L，PBTCA0.175mg/L,磺酸共聚物0.21mg/L，馬-丙共聚物1.51mg/L,BTA0.084mg/L。加藥量為14mg/L時，循環水中HEDPQ.80mg/L，PBTCA0.35mg/L，石黃酸共聚物0.42mg/L，馬-丙共聚物3.Q2mg/L,BTA0.17mg/L。循環冷卻水中磷含量符合GB8979-1996《汙水綜合排放標準》一級排放要求。緩蝕阻垢效果符合《工業循環冷卻水處理標準》GB50050-94的各項技術指標要求。實施例2:—種高效低磷緩蝕阻垢劑，包括有羥基乙叉二膦酸(HEDP)4.8%;2-膦酸基丁烷-1，2,4-三羧酸(PBTCA)5%;丙烯酸-2-丙烯醯胺-2-曱基丙磺酸多元共聚物(AA/AMPS)6%;馬來酸-丙烯酸共聚物(MA/AA)14.4%;苯駢三氮唑(BTA)2%;餘量為水。製備方法在l噸的反應釜內配製1先將20kgBTA溶於市售，固含量為48%的的馬來酸-丙烯酸共聚物中300kg;2反應釜中依次加入HEDP(市售，固含量為60。/。)80kg,PBTCA(市售，固含量為50Wl00kg,AA/AMPS(市售,固含量為30%)200kg，開啟攪拌；3在有攪拌的情況下，緩慢將溶有BTA的馬來酸-丙烯酸混合液加入反應蒼中；4加入300kg水，充分攪拌。本產品固含量為33.3%,，按17mg/L或20mg/L加入循環水中，結果如下:tableseeoriginaldocumentpage7加藥量為17mg/L時，循環水中HEDP0.82mg/L，PBTCA0.85mg/L,磺酸共聚物1.02mg/L,馬-丙共聚物2.45mg/L，BTA0.34mg/L。加藥量為20mg/L時，循環水中HEDP0.96mg/L，PBTCA1.00mg/L,磺酸共聚物1.2mg/L，馬-丙共聚物2.90mg/L，BTA0.4mg/L。實施例3:—種高效低磷緩蝕阻垢劑，包括有羥基乙叉二膦酸(HEDP)4.32%;2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)4.5%;丙烯酸-2-丙烯醯胺-2-曱基丙磺酸多元共聚物(AA/AMPS)5.4%;馬來酸-丙烯酸共聚物(MA/AA)12.96%;聚丙烯酸(PAA)6.5%;苯駢三氮唑(BTA)1%;餘量為水。製備方法在l噸的反應釜內配製1先將10kgBTA溶於市售，固含量為48%的的馬來酸-丙烯酸共聚物中300kg;2反應釜中依次加入HEDP(市售，固含量為60%)72kg,PBTCA(市售，固含量為50%)90kg，AA/AMPS(市售，固含量為30%)180kg，PAA(市售,固含量5W)開啟攪拌；3在有攪拌的情況下，緩慢將溶有BTA的馬來酸-丙烯酸混合液加入反應釜中；4加入248kg水，充分攪拌。本產品固含量為33.3%，，按17mg/L或20mg/L加入循環水中。該實施例應用於某電廠二期循環水動態實驗，原水為黃河水，結果如下tableseeoriginaldocumentpage8加藥量為17mg/L時，循環水中HEDP0.74mg/L，PBTCA0.765mg/L，磺酸共聚物0.92mg/L，馬-丙共聚物2.20mg/L,PAA1.llmg/L，BTA0.17mg/L。加藥量為20mg/L時，循環水中服DP0.86mg/L,PBTCA0.90mg/L，磺酸共聚物1.08mg/L，馬-丙共聚物2.59mg/L,BTA0.34mg/L。實施例4:一種高效低磷緩蝕阻垢劑，包括有羥基乙叉二膦酸(HEDP)6%;2-膦酸基丁烷-l，2,4-三羧酸(PBTCA)5%;丙烯酸-2-丙烯醯胺-2-曱基丙磺酸多元共聚物(AA/AMPS)6。/。；馬來酸-丙烯酸共聚物(MA/AA)15.36%;苯駢三氮唑(BTA)1%;餘量為水。製備方法在1噸的反應釜內配製1先將10kgBTA溶於市售，固含量為48%的的馬來酸-丙烯酸共聚物中320kg;2反應釜中依次加入HEDP(市售，固含量為60%)100kg，PBTCA(市售，固含量為50%)100kg，AA/AMPS(市售，固含量為30%)200kg，開啟攪拌；3在有攪拌的情況下，緩慢將溶有BTA的馬來酸-丙烯酸混合液加入反應釜中；4加入270kg水，充分攪拌。本產品固含量為33.3°/，，按12mg/L或17mg/L加入循環水中。該實施例應用於某電廠輔機冷卻水動態實驗，原水為黃河水，結果如下tableseeoriginaldocumentpage9加藥量為12mg/L時，循環水中HEDP0.72mg/L,PBTCA0.60mg/L，磺酸共聚物0.72mg/L，馬-丙共聚物l，84mg/L，BTA0.12mg/L。加藥量為17mg/L時，循環水中HEDP1.02mg/L，PBTCA0.85mg/L，磺酸共聚物1.02mg/L,馬-丙共聚物2.61mg/L,BTA0.17mg/L。實施例5:—種高效低磷緩蝕阻垢劑，包括有羥基乙叉二膦酸(HEDP)4.2%;2-膦酸基丁烷-1,2，4-三羧酸(PBTCA)2.5%;丙烯酸-2-丙烯醯胺-2-曱基丙磺酸多元共聚物(AA/AMPS)2.8%和丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物2.8%;馬來酸-丙烯酸共聚物(MA/AA)12.5%;聚丙烯酸(PAA)8%;餘量為水。實施例6:—種高效低磷緩蝕阻垢劑，包括有羥基乙叉二膦酸(HEDP)5.76%;2-膦酸基丁烷-1，2,4-三羧酸(PBTCA)2.5%;丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物2.8%;馬來酸-丙烯酸共聚物(MA/AA)25%;聚丙烯酸(PAA)2%;曱苯駢三氮唑(TTA)1.2%;餘量為水。實施例7:—種高效低磷緩蝕阻垢劑，包括有羥基乙叉二膦酸(HEDP)5.76%;2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)2.5%;丙烯酸-2-丙烯醯胺-2-曱基丙磺酸多元共聚物(AA/AMPS)2.8%和羧酸鹽-磺酸鹽-非離子三元共聚物2.8%;馬來酸-丙烯酸共聚物(MA/AA)22.5%;聚丙烯酸(PAA)4%;甲笨駢三氮唑(TTA)2%;餘量為水。實施例8:—種高效低磷緩蝕阻垢劑，包括有羥基乙叉二膦酸(HEDP)5.76°/。；2-膦酸基丁烷-1,2，4-三羧酸(PBTCA)2.5%;羧酸鹽-磺酸鹽-非離子三元共聚物5%;馬來酸-丙烯酸共聚物(MA/AA)22.5%;甲苯駢三氮唑(TTA)1%;餘量為水。配製方法如同實例1~4,配製成一定固含量的產品，進行動態模擬實驗，根據實驗結果，按520mg/L加入循環水中。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。權利要求1.一種高效低磷緩蝕阻垢劑，其特徵是按循環水加入量羥基乙叉二膦酸0.2～1.2mg/L；2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸0.125～1mg/L；磺酸共聚物0.14～1.2mg/L；馬來酸-丙烯酸共聚物0.625～5mg/L；聚丙烯酸0～1.6mg/L；銅緩劑0～0.4mg/L。2.如權利要求1所述的高效低磷緩蝕阻垢劑，其特徵是所述的磺酸共聚物是丙烯酸-2-丙烯醯胺-2-曱基丙磺酸多元共聚物或/和丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸鹽三元共聚物或/和羧酸鹽-磺酸鹽-非離子三元共聚物。3.如權利要求1所述的高效低磷緩蝕阻垢劑，其特徵是所述的銅緩蝕劑是苯駢三氮唑或曱苯駢三氮唑。4.如權利要求1至3所述的高效低磷緩蝕阻垢劑製備方法，其特徵是步驟為先將銅緩蝕劑溶於馬來酸-丙烯酸共聚物或聚丙烯酸中，其它組分按比例加入反應釜中，攪拌後，再將溶有銅緩蝕劑的馬來酸-丙烯酸共聚物或聚丙烯酸緩慢倒入反應釜中，加入水，攪拌2040分鐘，至混合均勻。全文摘要本發明涉及一種低磷複合阻垢緩蝕劑及其在高鹼度、高硬度循環冷卻水處理中應用。一種高效低磷緩蝕阻垢劑，其特徵是按循環水加入量羥基乙叉二膦酸0.2～1.2mg/L；2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸0.125～1mg/L；磺酸共聚物0.14～1.2mg/L；馬來酸-丙烯酸共聚物0.625～5mg/L；聚丙烯酸0～1.6mg/L；銅緩劑0～0.4mg/L。本發明的低磷複合阻垢緩蝕劑可用於循環冷卻水的處理，其在循環水中總磷含量小於等於0.5mg/L，且綜合性能好，具有優良的阻CaCO3垢功能、緩蝕性能，用量小，一般情況下加藥量小於等於20mg/L，適用於循環冷卻水處理，降低了磷排放對環境的危害。文檔編號C02F5/10GK101560023SQ200910142058公開日2009年10月21日申請日期2009年5月26日優先權日2009年5月26日發明者李桂英,琦王,王心齊,王福霖申請人:蘭州華星高科技開發有限公司