工业循环水用缓蚀阻垢剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于缓蚀阻垢剂制备领域，具体涉及工业循环水用缓蚀阻垢剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在工业生产中，设备和管道由于长时间的使用，受到压力、温度和反应介质等因素的影响，往往会出现腐蚀或者结垢的问题，导致设备、管道锈穿或者因结垢影响传热，造成设备、管道焊缝开裂，严重影响生产进度、威胁职工生命安全。因此，需要使用缓蚀阻垢剂对循环水质进行有效地控制，从而实现经济、节水、节能的目的。
[0003]目前，在工业循环水中可选用的缓蚀阻垢剂单体主要有亚硝酸盐、铬酸盐、锌盐、有机膦酸盐和硅酸盐，在这些缓蚀阻垢剂单体中，有的单体存在毒性大、遇热遇氯易分解的缺点，已逐渐变得无法满足当下工业循环水缓蚀阻垢剂的要求。
[0004]对于高温、高硬度、高氯离子水质其处理有特殊性，需要特殊的阻垢分散剂才能循环水系统的正常运行。同时，有些系统因为高温，蒸发水量大，每次大量补水时都需要加入特殊阻垢分散剂，用量大，且这类高难度阻垢分散剂价格偏高。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是目前的特殊阻垢分散剂存在用量大、价格高等问题。
[0006]发明解决上述技术问题的方案是提供一种工业循环水用缓蚀阻垢剂，其组分按质量百分比计为:有机膦30?56%、丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物10?15%、锌盐4?10%，其余为水。
[0007]上述工业循环水用缓蚀阻垢剂中，所述的有机膦为羟基亚乙基二膦酸、膦酰基羧酸、多元醇磷酸酯和2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷中的混合物。所述的混合物中，羟基亚乙基二膦酸的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的5?9%、膦酰基羧酸的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的8?16%、多元醇磷酸酯的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的9?16%、2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的8?15%。
[0008]上述工业循环水用缓蚀阻垢剂中，所述的锌盐为氯化锌或硫酸锌。其中，氯化锌为优先选择。
[0009]作为本发明优选的方案，在含有铜材质的循环水中，可以额外添加铜缓蚀剂。所述的铜缓蚀剂为苯并三氮唑。所述铜缓蚀剂的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的0.5 ?1.
[0010]本发明还提供了上述工业循环水用缓蚀阻垢剂的制备方法，包括以下步骤:按质量百分比计，将有机膦30?56%、丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物10?15%、锌盐4?10%和余量的水混合搅拌均匀，制备得到工业循环水用缓蚀阻垢剂。
[0011]上述工业循环水用缓蚀阻垢剂的制备方法中，所述的有机膦为羟基亚乙基二膦酸、膦酰基羧酸、多元醇磷酸酯和2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷中的混合物。所述的混合物中，羟基亚乙基二膦酸的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的5?9%、膦酰基羧酸的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的8?16%、多元醇磷酸酯的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的9?16%、2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的8?15%。
[0012]上述工业循环水用缓蚀阻垢剂的制备方法中，所述的锌盐为氯化锌或硫酸锌。其中，氯化锌为优先选择。
[0013]上述工业循环水用缓蚀阻垢剂处理循环冷却水时的浓度为40?70mg/L。优选的，所述工业循环水用缓蚀阻垢剂处理循环冷却水时的浓度为50?60mg/L。
[0014]本发明提供的工业循环水用缓蚀阻垢剂毒性小，能耐高温、耐氯化物等苛刻条件，同时实现降低药剂成本，提高缓蚀阻垢效果的目的。
【具体实施方式】
[0015]工业循环水用缓蚀阻垢剂的制备方法，包括以下步骤:按质量百分比计，将有机膦30?56%、丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物10?15%、锌盐4?10%和余量的水混合搅拌均匀，制备得到工业循环水用缓蚀阻垢剂。
[0016]上述工业循环水用缓蚀阻垢剂的制备方法中，所述的有机膦为羟基亚乙基二膦酸、膦酰基羧酸、多元醇磷酸酯和2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷中的混合物。所述的混合物中，羟基亚乙基二膦酸的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的5?9%、膦酰基羧酸的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的8?16%、多元醇磷酸酯的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的9?16%、2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的8?15%。
[0017]本发明采用的膦酰基羧酸、2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷含磷量低，具有耐高温、高硬度和高pH的优点，能适应高浓缩倍数的苛刻水质条件，并且都具有良好的稳锌效果，可防止锌盐过多沉淀，影响缓蚀的效果。羟基亚乙基二膦酸和多元醇磷酸酯兼具缓蚀和阻垢的能力，能去除系统中已生成的污垢，耐高氯离子浓度，耐水解。
[0018]上述工业循环水用缓蚀阻垢剂的制备方法中，所述的丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物为典型的阻垢分散剂单体，其对各种污垢均有良好的抑制作用，能耐高温、高碱度、高硬度和高pH值，是缓蚀阻垢剂复配中首选品种。
[0019]上述工业循环水用缓蚀阻垢剂的制备方法中，所述的锌盐为氯化锌或硫酸锌。其中，氯化锌为优先选择。
[0020]作为本发明优选的方案，在含有铜材质的循环水中，可以额外添加铜缓蚀剂。所述的铜缓蚀剂为苯并三氮唑。所述铜缓蚀剂的质量百分比为工业循环水用缓蚀阻垢剂的0.5 ?1.
[0021]上述工业循环水用缓蚀阻垢剂处理循环冷却水时的浓度为40?70mg/L。优选的，所述工业循环水用缓蚀阻垢剂处理循环冷却水时的浓度为50?60mg/L。
[0022]实施例1:
[0023]将按照质量比计数的羟基亚乙基二膦酸8%、膦酰基羧酸15%、多元醇磷酸酯10%,2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷10%、丙烯酸-2-甲基-2-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物10%、氯化锌6%和水41%混合均匀，制备得到工业循环水用缓蚀阻垢剂。
[0024]参照《水处理剂缓蚀性能的测定旋转挂片法》(GB/T18175-2014)，对本实施例制备得到的工业循环水用缓蚀阻垢剂进行缓蚀性能的测