专利名称：一种用于低硬度循环冷却水的复合缓蚀阻垢剂的制备的制作方法
技术领域：
本发明涉及循环水系统的缓蚀阻垢技术，尤其是缓蚀阻垢剂的筛选与制备，该剂对低硬度、低碱度循环水的处置有特殊的效果。
背景技术：
在工业循环冷却水处理中，补水水质的要求，直接影响对其设备的腐蚀及结垢，而水质与缓蚀阻垢剂选用又密不可分。如钢铁行业的连铸结晶器的循环冷却水、冶金行业氧枪的循环冷却水、中央空调系统的循环冷却水，这类水质的钙硬度通常<80mg/L (以CaCO3 计)、总碱度<100 mg/L(以CaCO3计)，属于极强腐蚀性水质，采用高浓度的铬酸盐或亚硝酸盐对这类水质进行处理，方法虽然好，但由于铬酸盐和亚硝酸盐属于致癌物质，已被禁止使用。还有以聚磷酸盐为主缓蚀剂，复配有机膦酸和聚磷酸；这种方法在使用过程中，为了取得较好的处理效果，需要补钙，为了防止磷酸钙垢沉淀，还要加酸，若管理得当，会有很好的处理效果，管理和操作失误，处理效果就大幅度下降。文献检索披露中国专利ZL961097^. 4提供了一种由羟基膦基乙酸(HPAA )，羟基亚乙基磷酸(HEDP )，有机膦羧酸((PBTCA)和锌盐组成的配方，用于处理低硬低碱的水质，使用时无须补钙，不需调节PH，操作管理方便，处理效果也好；但该配方由于不含聚合物分散剂，对水的浊度要求高，不适用于未絮凝处理的地表水的水源，欠缺广普性。本发明旨在克服现有技术的缺点，提供一种可以在低碱低硬循环冷却水中具有良好的缓蚀阻垢性能的，可持续优化水质环境的缓蚀阻垢剂。
发明内容
本发明的目的在于提供的低碱低硬循环水的缓蚀阻垢剂，通过配制遴选与自制软水缓蚀剂的合成，使缓蚀增效，产生强的协同作用，成为绿色化工的新产品。本发明的目的是这样实现的一种用于低硬度循环冷却水的复合缓蚀阻垢剂的制备，以重量份数配制原料，由软水缓蚀剂25-35份，丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-次磷酸钠三元共聚物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，纯水 20-30份组成；经制备将上步的组分依次混合，再添加氯化锌3-7份、工业盐酸2-4份，均勻搅拌30-40分钟，保持温度为20-35°C，即得成品；
其1软水缓蚀剂的合成向反应釜依次投加500千克乙醛酸，纯水120公斤，亚磷酸260 公斤搅拌，升温至108°C _112°C，反应8小时结束，冷却至40°C以下，加纯水40公斤，即出料；
其2在使用丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-次磷酸钠三元共聚物之前，先将其与2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸进行复合，然后再添加；
所述缓蚀阻垢剂的制备，该剂在PH值为7. 0-9. 5 ；钙硬度为15-500mg/L ；全碱度在 50mg/L-600mg/L的水质条件下使用。所述缓蚀阻垢剂的制备，该剂的使用量以补水量为基准，其用量为10mg/L _20mg/L0所述缓蚀阻垢剂的制备，选用的原料为市售产品，其盐酸为31%的工业品，纯水为三级水。本发明自制的软水缓蚀剂，其固含量大于45%，对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协和性，能提高锌的溶解度，具有极强的缓蚀作用，符合环保“低磷”的标准。本发明选用的丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-次磷酸钠三元共聚物，对碳酸钙、硫酸钙特别是磷酸钙垢的形成和沉积有良好的抑制作用，对三氧化二铁、污泥、粘土和油垢也有良好的分散性能，能在高PH值的条件下使用，与有机膦酸盐等混溶性好，对抑制锌盐沉积和磷酸钙垢的析出有特效。 本发明选用的2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸是新一代有机膦羧酸水处理剂，它具有膦酸和羧酸基的结构特性，有优异的缓蚀阻垢性能，使用范围广，其阻垢性能远远优于其它有机膦酸，同时对锌盐溶解度高、对狗3+的分散性和耐氯方面均优于其它膦酸盐，与常用水处理剂配伍性好，使用方便。本发明选用的膦酰基共聚物是在原羧酸基团上引入膦酸基团，对循环冷却水中的碳酸钙、磷酸钙垢有很好的分散性能，并且对硫酸钡和硫酸锶及硅垢的沉积有良好的抑制作用；膦酰基共聚物与三元共聚物复配具有增效作用。本发明所用的氯化锌与铁、钙等金属离子或带有部分正电荷的铁原子发生化学吸附，形成配位键，最后产生一层难溶的螯合膜覆盖在碳钢等金属表面，这种膜电阻大并能使金属和水中的腐蚀介质隔离，从而起到抑制腐蚀的作用。本发明设计构思周密，选材精良，制备路线合理，彰显技术进步。
具体实施例方式本发明对照实施例作进一步说明。实验验证其指标 (1)水处理剂配方
表1水处理剂配方及代号
权利要求
1.一种用于低硬度循环冷却水的复合缓蚀阻垢剂的制备，其特征在于以重量份数配制原料，由软水缓蚀剂25-35份，丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-次磷酸钠三元共聚物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，纯水20-30份组成；经制备将上步的组分依次混合，再添加氯化锌3-7份、工业盐酸2-4份，均勻搅拌30-40分钟， 保持温度为20-35°C，即得成品；其1软水缓蚀剂的合成向反应釜依次投加500千克乙醛酸，纯水120公斤，亚磷酸260 公斤搅拌，升温至108°C _112°C，反应8小时结束，冷却至40°C以下，加纯水40公斤，即出料；其2在使用丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-次磷酸钠三元共聚物之前，先将其与2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸进行复合，然后再添加。
2.根据权利要求1所述缓蚀阻垢剂的制备，其特征在于该剂在PH值为7.0-9.5 ；钙硬度为15-500mg/L ；全碱度在50mg/L-600mg/L的水质条件下使用。
3.根据权利要求1所述缓蚀阻垢剂的制备，其特征在于该剂的使用量以补水量为基准，其用量为10mg/L -20mg/L。
4.根据权利要求1所述缓蚀阻垢剂的制备，其特征在于选用的原料为市售产品，其盐酸为31%的工业品，纯水为三级水。
全文摘要
本发明的一种用于低硬度循环冷却水的复合缓蚀阻垢剂的制备，以重量份数配制原料，由软水缓蚀剂25-35份，丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-次磷酸钠三元共聚物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，纯水20-30份组成；经制备将上步的组分依次混合，再添加氯化锌3-7份、工业盐酸2-4份，均匀搅拌30-40分钟，保持温度为20-35℃，即得成品；其1软水缓蚀剂的合成向反应釜依次投加500千克乙醛酸，纯水120公斤，亚磷酸260公斤搅拌，升温至108℃-112℃，反应8小时结束，冷却至40℃以下，加纯水40公斤，即出料；其2在使用丙烯酸-丙烯酸羟丙酯-次磷酸钠三元共聚物之前，先将其与2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸进行复合，然后再添加。该剂的使用量以补水量为基准，其用量为10mg/L-20mg/L。
文档编号C02F5/14GK102363538SQ20101057705
公开日2012年2月29日 申请日期2010年12月7日 优先权日2010年12月7日
发明者曾凡付, 田孝敬, 马莉达 申请人:新疆德蓝股份有限公司