80°C，I. 5h内滴加碳酸氢钠水溶 液，调节pH值为9,超声处理15min，然后升温至105°C，加入硫酸锌，回流0. 5h，再将物料降 温到75°C，趁热过滤，滤液降温，即为本实施例钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂。
[0024] 实施例3 本实施例钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，包括以下质量百分含量的组分： 磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸 40%， 马来酸-丙烯酸共聚物 22%， 脂肪醇聚氧乙烯醚 15%， 氧化石墨烯水分散液 4%， 硫酸锌 4%， 碳酸氢钠水溶液 15%。
[0025] 所述的碳酸氢钠水溶液质量分数为12%。
[0026] 本实施例钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂的制备方法为： 按比例分别称取磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸、马来酸-丙烯酸共聚物、脂肪醇聚氧乙烯 醚和氧化石墨烯水分散液，依次加入容器中，混合，加热至65 °C，2. Oh内滴加碳酸氢钠水溶 液，调节PH值为13,超声处理20min，然后升温至105°C，加入硫酸锌，回流lh，再将物料降 温到85°C，趁热过滤，滤液降温，即为本实施例钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂。
[0027] 实施例4 本实施例钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，包括以下质量百分含量的组分： 磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸 30%， 马来酸-丙烯酸共聚物 30%， 脂肪醇聚氧乙烯醚 12%， 氧化石墨烯水分散液 5%， 硫酸锌 6%， 碳酸氢钠水溶液 17%， 所述的碳酸氢钠水溶液质量分数为10%，制备方法同实施例1。
[0028] 实施例5 本实施例钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，包括以下质量百分含量的组分： 磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸 25%， 马来酸-丙烯酸共聚物 20%， 脂肪醇聚氧乙烯醚 30%， 氧化石墨烯水分散液 4%， 硫酸锌 5%， 碳酸氢钠水溶液 16%， 所述的碳酸氢钠水溶液质量分数为15%，制备方法同实施例1。
[0029] 实施例6 本实施例钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，包括以下质量百分含量的组分： 磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸 35%， 马来酸-丙烯酸共聚物 25%， 脂肪醇聚氧乙烯醚 15%， 氧化石墨烯水分散液 5%， 硫酸锌 5%， 碳酸氢钠水溶液 15%， 所述的碳酸氢钠水溶液质量分数为12%，制备方法同实施例1。
[0030] 对比例1 参照实施例1，SPESA代替磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸（MA/PESA)。
[0031] 对比例2 参照实施例1，不加氧化石墨烯水分散液，包括以下质量百分含量的组分： 磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸 30%， 马来酸-丙烯酸共聚物 22%， 脂肪醇聚氧乙烯醚 16%， 硫酸锌 5%， 碳酸氢钠水溶液 27%。 对比例3 一种无磷阻垢剂： AL-〇ne 70%， AA/AHPS磺酸盐共聚物 12%， KOH 1%， 其余为去离子水。
[0032] 制备方法：原料按比例依次加入容器内，室温搅拌1~I. 5h即可。
[0033] 应用试验与结果 1、试验样品及分组： 实验组1~6,使用本发明制得的钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，分别对应实施例 1~6 ; 对照组1、2和3,分别使用对比例1、2和3制得的阻垢剂，A为磺酸甲胺基聚环氧琥珀 酸，B为马来酸-丙烯酸共聚物，C为脂肪醇聚氧乙烯醚，D为硫酸锌水溶液。
[0034] 2、阻CaCO3性能测定 碳酸钙沉积法原理：以含有一定量碳酸氢根和钙离子的配制水和阻垢剂制备成试液。 在加热条件下促使碳酸氢钙加速分解为CaCO3。达到平衡后测定试液中的Ca2+浓度，Ca 2+浓 度愈大则该药剂阻垢性能越好。
[0035] 静态阻0&〇)3的试验条件：用去离子水配置500ml浓度5mg/L阻垢剂，Ca 2+质量浓 度260mg/L，HOT质量浓度760mg/L，并用氢氧化钠调节pH为9. 0,然后静置于恒温水浴中， 温度80 °C，保温IOh后，冷却，用0. 22Mm的微孔过滤器过滤，用EDTA法测定Ca2+浓度，同时 做空白试验。
[0036] 阻垢率η按以下公式计算： n = (C1-C0V(C2-C0)XKKF0 C1 一加阻垢剂后试液试验后的钙离子浓度，mg/L Ctl一未加阻垢剂的空白试液试验后的钙离子浓度，mg/L (：2-试验前配好的试液中钙离子浓度，mg/L。
[0037] 3、阻CaSO4性能测定 试验条件：用去离子水配置500ml浓度5mg/L阻垢剂，Ca2+质量浓度260mg/L,、S0广质 量浓度760mg/L，并用氢氧化钠调节pH为9. 0,然后静置于恒温水浴中，温度80°C，保温IOh 后，冷却，用0. 22ΜΠ1的微孔过滤器过滤，用EDTA法测定Ca2+浓度，同时做空白试验。
[0038] 计算方法参照阻CaCO3性能测定。
[0039] 4、分散氧化铁性能测定 试验条件：用去离子水配置500ml浓度5mg/L阻垢剂，Ca2+质量浓度60mg/L，Fe2+质量浓 度10mg/L，并用质量浓度15%的碳酸氢钠调节pH为9. 0,稳定后，快速搅拌15min，然后静置 于恒温水浴中，温度50°C，保温IOh后，冷却，取上层清液，用分光光度计测透光率（420nm)， 透光率越小，分散氧化铁性能越好。
[0040] 5、缓蚀试验 试验用水：总硬度为645mg/L，Ca2+为455mg/L，总碱度为348mg/L，SO广为 140mg/L，Cl 为 131mg/L。
[0041] 药剂用量：20mg/L 试验方法：采用旋转挂片失重法：按照HG/T2159-91方法进行缓蚀性能评定，试验温 度：50°C，旋转速度：80r/min，试验时间：72h，材质为不锈钢，其结果见表1。
[0042] 6、与絮凝剂兼容性能测定 与絮凝剂聚合氯化铝（PAC)和聚丙烯酰胺（PAM)(阴离子型，阳离子型，非离子型)兼容 性试验。
[0043] 7、具体结果如表1 表1性能测定结果
上述结果表明，本发明钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂具有很好的阻垢性能，同时还 兼具优良的缓蚀效果，综合性能较好，性价比较高。
【主权项】
1. 一种钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，其特征在于，包括以下质量百分含量的组 分： 磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸 25~40%， 马来酸-丙烯酸共聚物 20~30%， 脂肪醇聚氧乙烯醚 12~30%， 氧化石墨烯水分散液 3~5%， 硫酸锌 3~6%， 碳酸氢钠水溶液 15~40%。2. 根据权利要求1所述的钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，其特征在于：所述的马来 酸-丙稀酸共聚物，固体含量45~55wt%，游离单体（以马来酸计）< 9.Owt%。3. 根据权利要求1所述的钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，其特征在于：所述的脂肪 醇聚氧乙烯醚，聚合度为18~20。4. 根据权利要求1所述的钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，其特征在于：所述的氧化 石墨稀水分散液，浓度为1. 5~2mg/ml，氧化石墨稀水分散液中的氧化石墨稀为碳层表面 具有羟基、羧基或羰基官能团的改性石墨烯，层数为15~20层，粒径为5~10nm。5. 根据权利要求1所述的钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，其特征在于：所述的碳酸 氢钠水溶液质量分数为10~15%。6. 根据权利要求1所述的钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，其特征在于，包括以下质 量百分含量的组分： 磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸 30%， 马来酸-丙烯酸共聚物 22%， 脂肪醇聚氧乙烯醚 16%， 氧化石墨烯水分散液 4%， 硫酸锌 5%， 碳酸氢钠水溶液 23%。7. 根据1-6任一权利要求所述的钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，其特征在于：使用 浓度为2~20mg/L，其PH值适用范围为7~13,温度适用范围为0~120°C。8. 根据权利要求7所述的钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂，其特征在于：使用浓度为 3~5mg/l，其PH值适用范围为9~11，温度适用范围为20~90°C。9. 上述1-6任一权利要求所述钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂的制备方法，其特征在 于：将磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸、马来酸-丙烯酸共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚和氧化石墨烯 水分散液按比例混合，加热至65~95°C，1. 5~2.Oh内滴加碳酸氢钠水溶液，调节pH值为 9~13,超声处理15~20min，然后升温至105°C，加入硫酸锌，回流0. 5~lh，再将物料降 温到75~85°C，趁热过滤，滤液降温，即为本发明钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂。
【专利摘要】本发明涉及一种钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂及其制备方法，包括以下质量百分含量的组分：磺酸甲胺基聚环氧琥珀酸25～40%，马来酸-丙烯酸共聚物20～30%，脂肪醇聚氧乙烯醚12～30%，氧化石墨烯水分散液3～5%，硫酸锌3～6%，碳酸氢钠水溶液15～40%。本发明钢厂转炉浊环水系统专用阻垢剂各组分协同效应，可实现污染物的痕量消除，复配后使其阻垢性能大幅提高，可有效实现污染物物理吸附和化学吸附的协同作用，能够在较宽的给水pH范围和温度内使用，同时还兼具优良的缓蚀效果。生产工艺简单，无“三废”排放，稳定性及水溶性好，主要成分可生物降解、无毒、无磷、无污染、无腐蚀性，加药量少，对环境友好。
【IPC分类】C02F5/08, C02F5/12
【公开号】CN104891683
【申请号】CN201510231272
【发明人】张宗峰, 张忠训, 杨森
【申请人】山东应天节能环保科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月8日