一种循环水复合药剂及其制备方法与流程

1.本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种循环水复合药剂，还涉及一种循环水复合药剂的制备方法。


背景技术：

2.换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛，碳酸钙等无机盐的结垢会带来严重的后果；近年来,在水处理领域中,应用碱性、不调节ph值的水处理技术日益增长,其中添加缓蚀阻垢药剂,低磷、无磷配方的的应用越来越广泛，无磷的绿色水处理药剂已成为国内外水处理剂研究方面的热点课题。科学利用水处理药剂可有效防腐蚀和防止结垢,从而提高设备及水的利用率而达到节约水源和能源的目的。
3.在申请号为201910998349.1的专利中，水处理药剂为有机改性凹凸棒土50％
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55％，磷酸盐12％
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16％，聚羧酸盐9％
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11％，有机磷酸盐6％
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11％，磺酸盐共聚物7％
‑
23％，配置方法包括搅拌混合、冷却、干燥和粉碎等步骤，该水处理药剂能够快速对污水进行净水操作，适用于煤泥水、含油污水、印染废水、造纸废水、化工和城市污水，且操作简单、药剂无毒性、对操作人员无影响，处理后水无二次污染，便于人们运输和储存，降水效果比现有的水处理剂效果好，处理时间短，有利于人们的使用。
4.但是，现有的水处理药剂只能够对污水中的大多数金属离子进行有效处理，适用范围有限，对管道要求高，并且管道腐蚀、结垢和粘泥障害依然存在。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种循环水复合药剂及其制备方法，具有稳定性强、适用范围广泛以及无毒无污染的特点。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种循环水复合药剂，所述循环水复合药剂按重量计包含如下组分：32％液碱为25份
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35份，次钠为15份
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25份，聚丙烯酸钠为5份
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15份，bta为3份
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7份，氨基磺酸为3份
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7份，纯水为10份
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20份，pesa为3份
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7份，聚马来酸酐为3份
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7份，edta
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2钠为3份
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7份。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述循环水复合药剂按重量计包含如下组分：32％液碱为30份，次钠为20份，聚丙烯酸钠为10份，bta为5份，氨基磺酸为5份，纯水为15份，pesa为5份，聚马来酸酐为5份，edta
‑
2钠为5份。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述循环水复合药剂按重量计包含如下组分：32％液碱为33份，次钠为17份，聚丙烯酸钠为13份，bta为2份，氨基磺酸为2份，纯水为18份，pesa为6份，聚马来酸酐为6份，edta
‑
2钠为3份。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述循环水复合药剂按重量计包含如下组分：32％液碱为28份，次钠为22份，聚丙烯酸钠为8份，bta为7份，氨基磺酸为7份，纯水为13份，
pesa为4份，聚马来酸酐为4份，edta
‑
2钠为2份。
10.本发明还公开了一种循环水复合药剂的制备方法，包含如下步骤：
11.步骤一：按规定重量比例取原料，32％液碱、次钠、聚丙烯酸钠、bta、氨基磺酸、纯水、pesa、聚马来酸酐和edta
‑
2；
12.步骤二：将32％液碱、聚丙烯酸钠以及纯水加入到反应釜中，进行充分搅拌；
13.步骤三：将步骤二中的溶液进行加热，使32％液碱和聚丙烯酸钠形成凝胶化沉淀；
14.步骤四：将步骤三中的凝胶化沉淀进行冷却，边搅拌边加入次钠和氨基磺酸，同时升高温度，并在该温度下继续搅拌0.5小时；
15.步骤五：将步骤四中的混合物进行降温，同时进行边搅拌边加入bta、pesa、聚马来酸酐和edta
‑
2钠，加入完毕后，继续搅拌0.5小时；
16.步骤六：将步骤五中的混合物进行出料、冷却、干燥和粉碎,从而获得循环水复合药剂。
17.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中的加热温度为70℃
‑
80℃。
18.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四的搅拌温度为70℃
‑
80℃。
19.作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤五的搅拌温度为15℃
‑
25℃。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1.是一种稳定的利用氧化功能，防止粘泥产生的无磷非金属药剂，具有防腐蚀、防结垢和防粘泥障害的功能；
22.2.针对藻类、细菌类、丝状菌类的粘泥与非氧化物的有机系粘泥抑制剂相比具有优越的效果；
23.3.在管道中，具有持续的粘泥防止效果，可提高热交换器的效率；
24.4.对罗马军团病菌的繁殖具有良好的抑制作用；
25.5.对各种金属碳钢、铜及不锈钢等材质均具有优越的防腐效果。
附图说明
26.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
27.图1为本发明的结构示意图；
28.图2为本发明中的细菌总数分布示意图；
29.图3为本发明中的阻垢率分布示意图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.实施例1
32.请参阅图1
‑
图3，本发明提供以下技术方案：一种循环水复合药剂，循环水复合药剂按重量计包含如下组分：32％液碱为25份
‑
35份，次钠为15份
‑
25份，聚丙烯酸钠为5份
‑
15
份，bta为3份
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7份，氨基磺酸为3份
‑
7份，纯水为10份
‑
20份，pesa为3份
‑
7份，聚马来酸酐为3份
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7份，edta
‑
2钠为3份
‑
7份。
33.具体的，本实施例中，循环水复合药剂按重量计包含如下组分：32％液碱为30份，次钠为20份，聚丙烯酸钠为10份，bta为5份，氨基磺酸为5份，纯水为15份，pesa为5份，聚马来酸酐为5份，edta
‑
2钠为5份。
34.一种循环水复合药剂的制备方法，包含如下步骤：
35.步骤一：按规定重量比例取原料，32％液碱、次钠、聚丙烯酸钠、bta、氨基磺酸、纯水、pesa、聚马来酸酐和edta
‑
2；
36.步骤二：将32％液碱、聚丙烯酸钠以及纯水加入到反应釜中，进行充分搅拌；
37.步骤三：将步骤二中的溶液进行加热，使32％液碱和聚丙烯酸钠形成凝胶化沉淀，制造碱性环境，抑制碳酸钙垢的形成，分散碳酸钙垢的沉积；
38.步骤四：将步骤三中的凝胶化沉淀进行冷却，边搅拌边加入次钠和氨基磺酸，同时升高温度，并在该温度下继续搅拌0.5小时，次钠和氨基磺酸在碱性条件下生成结合氯，结合氯对粘泥的剥离效果显著；
39.步骤五：将步骤四中的混合物进行降温，同时进行边搅拌边加入bta、pesa、聚马来酸酐和edta
‑
2钠，加入完毕后，继续搅拌0.5小时，bta能够防止碳钢、铜、不锈钢腐蚀，pesa是一种无氮、非磷有机化合物，兼具阻垢缓蚀双重功效，生物降解性能好并适用于高碱、高金属含量的水系，是一种绿色处理化学品，聚马来酸酐有一定的缓蚀、阻垢作用，edta
‑
2钠能够螯合溶液中的金属离子；
40.步骤六：将步骤五中的混合物进行出料、冷却、干燥和粉碎,从而获得循环水复合药剂。
41.具体的，本实施例中，步骤三中的加热温度为70℃
‑
80℃，较佳地选择70℃、75℃或80℃，本实施例为75℃。
42.具体的，本实施例中，步骤四的搅拌温度为70℃
‑
80℃，较佳地选择70℃、75℃或80℃，本实施例为75℃。
43.具体的，本实施例中，步骤五的搅拌温度为15℃
‑
25℃，较佳地选择15℃、20℃或25℃，本实施例为20℃。
44.实施例2
45.请参阅图1
‑
图3，本发明提供以下技术方案：一种循环水复合药剂，循环水复合药剂按重量计包含如下组分：32％液碱为25份
‑
35份，次钠为15份
‑
25份，聚丙烯酸钠为5份
‑
15份，bta为3份
‑
7份，氨基磺酸为3份
‑
7份，纯水为10份
‑
20份，pesa为3份
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7份，聚马来酸酐为3份
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7份，edta
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2钠为3份
‑
7份。
46.具体的，本实施例中，循环水复合药剂按重量计包含如下组分：32％液碱为33份，次钠为17份，聚丙烯酸钠为13份，bta为2份，氨基磺酸为2份，纯水为18份，pesa为6份，聚马来酸酐为6份，edta
‑
2钠为3份。
47.一种循环水复合药剂的制备方法，包含如下步骤：
48.步骤一：按规定重量比例取原料，32％液碱、次钠、聚丙烯酸钠、bta、氨基磺酸、纯水、pesa、聚马来酸酐和edta
‑
2；
49.步骤二：将32％液碱、聚丙烯酸钠以及纯水加入到反应釜中，进行充分搅拌；
50.步骤三：将步骤二中的溶液进行加热，使32％液碱和聚丙烯酸钠形成凝胶化沉淀，制造碱性环境，抑制碳酸钙垢的形成，分散碳酸钙垢的沉积；
51.步骤四：将步骤三中的凝胶化沉淀进行冷却，边搅拌边加入次钠和氨基磺酸，同时升高温度，并在该温度下继续搅拌0.5小时，次钠和氨基磺酸在碱性条件下生成结合氯，结合氯对粘泥的剥离效果显著；
52.步骤五：将步骤四中的混合物进行降温，同时进行边搅拌边加入bta、pesa、聚马来酸酐和edta
‑
2钠，加入完毕后，继续搅拌0.5小时，bta能够防止碳钢、铜、不锈钢腐蚀，pesa是一种无氮、非磷有机化合物，兼具阻垢缓蚀双重功效，生物降解性能好并适用于高碱、高金属含量的水系，是一种绿色处理化学品，聚马来酸酐有一定的缓蚀、阻垢作用，edta
‑
2钠能够螯合溶液中的金属离子；
53.步骤六：将步骤五中的混合物进行出料、冷却、干燥和粉碎,从而获得循环水复合药剂。
54.具体的，本实施例中，步骤三中的加热温度为70℃
‑
80℃，较佳地选择70℃、75℃或80℃，本实施例为75℃。
55.具体的，本实施例中，步骤四的搅拌温度为70℃
‑
80℃，较佳地选择70℃、75℃或80℃，本实施例为75℃。
56.具体的，本实施例中，步骤五的搅拌温度为15℃
‑
25℃，较佳地选择15℃、20℃或25℃，本实施例为20℃。
57.实施例3
58.请参阅图1
‑
图3，本发明提供以下技术方案：一种循环水复合药剂，循环水复合药剂按重量计包含如下组分：32％液碱为25份
‑
35份，次钠为15份
‑
25份，聚丙烯酸钠为5份
‑
15份，bta为3份
‑
7份，氨基磺酸为3份
‑
7份，纯水为10份
‑
20份，pesa为3份
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7份，聚马来酸酐为3份
‑
7份，edta
‑
2钠为3份
‑
7份。
59.具体的，本实施例中，循环水复合药剂按重量计包含如下组分：32％液碱为28份，次钠为22份，聚丙烯酸钠为8份，bta为7份，氨基磺酸为7份，纯水为13份，pesa为4份，聚马来酸酐为4份，edta
‑
2钠为2份。
60.一种循环水复合药剂的制备方法，包含如下步骤：
61.步骤一：按规定重量比例取原料，32％液碱、次钠、聚丙烯酸钠、bta、氨基磺酸、纯水、pesa、聚马来酸酐和edta
‑
2；
62.步骤二：将32％液碱、聚丙烯酸钠以及纯水加入到反应釜中，进行充分搅拌；
63.步骤三：将步骤二中的溶液进行加热，使32％液碱和聚丙烯酸钠形成凝胶化沉淀，制造碱性环境，抑制碳酸钙垢的形成，分散碳酸钙垢的沉积；
64.步骤四：将步骤三中的凝胶化沉淀进行冷却，边搅拌边加入次钠和氨基磺酸，同时升高温度，并在该温度下继续搅拌0.5小时，次钠和氨基磺酸在碱性条件下生成结合氯，结合氯对粘泥的剥离效果显著；
65.步骤五：将步骤四中的混合物进行降温，同时进行边搅拌边加入bta、pesa、聚马来酸酐和edta
‑
2钠，加入完毕后，继续搅拌0.5小时，bta能够防止碳钢、铜、不锈钢腐蚀，pesa是一种无氮、非磷有机化合物，兼具阻垢缓蚀双重功效，生物降解性能好并适用于高碱、高金属含量的水系，是一种绿色处理化学品，聚马来酸酐有一定的缓蚀、阻垢作用，edta
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2钠
能够螯合溶液中的金属离子；
66.步骤六：将步骤五中的混合物进行出料、冷却、干燥和粉碎,从而获得循环水复合药剂。
67.具体的，本实施例中，步骤三中的加热温度为70℃
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80℃，较佳地选择70℃、75℃或80℃，本实施例为75℃。
68.具体的，本实施例中，步骤四的搅拌温度为70℃
‑
80℃，较佳地选择70℃、75℃或80℃，本实施例为75℃。
69.具体的，本实施例中，步骤五的搅拌温度为15℃
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25℃，较佳地选择15℃、20℃或25℃，本实施例为20℃。
70.表1：
[0071][0072]
上述表1为测量bta对药剂的影响，bta的添加量分别为实施例1、实施例2和实施例3中的添加量，其余成分不变，由表1可知，添加了bta后，该药剂在防腐蚀功能上有了显著的进步，其为5份时较佳。
[0073]
表2：
[0074][0075]
上述表2为测量次钠和氨基磺酸对药剂的影响，次钠和氨基磺酸的添加量分别为实施例1、实施例2和实施例3中的添加量，其余成分不变，由表2可知，添加了次钠和氨基磺酸后，该药剂在除菌功能上有了显著的进步。
[0076]
表3：
[0077][0078]
由表3可知，在添加聚丙烯酸钠、pesa、聚马来酸酐和edta
‑
2na后，药剂在阻垢能力上有了显著的提高，并且聚丙烯酸钠、pesa、聚马来酸酐和edta
‑
2na均具有一定的阻垢性能。
[0079]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。