高效复合阻垢缓蚀剂的制作方法
【专利摘要】一种高效复合阻垢缓蚀剂主要由下列组分按重量百分比制成：羟基乙叉二膦酸16～20份、木质素磺酸钠10～15份、苯并三唑3～5份、甲磺酸2～5份、聚环氧琥珀酸5～8份、钨酸钠6～9份、硫脲2～5份、表面活性剂7～12份、去离子水30～40份。本发明具有在水中化学性质稳定，不易水解等特点。其木质素磺酸钠具有良好的协同处理效应的复合制剂，能有效防止水垢、微生物粘体的形成，加入酸性缓蚀剂硫脲，大大降低酸性体系对瓷器、不锈钢、金属表面的腐蚀；羟基乙叉二膦酸能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。本发明改善了现有阻垢剂的不足，具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应。
【专利说明】高效复合阻垢缓蚀剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种阻垢缓蚀剂，特别涉及一种高效复合阻垢缓蚀剂。
【背景技术】
[0002]水处理中最早得到应用的阻垢剂大约要算聚合磷酸盐。聚合磷酸盐除具有阻垢作用外，还兼具缓蚀作用。但其缺点是易水解为正磷酸盐，如果控制失当，会使本来不太严重的碳酸钙垢问题转变为十分严重的磷酸钙垢问题。20世纪60年代有机磷酸(盐)阻垢剂的问世，表明水中碳酸钙的阻垢技术取得了突破性的进展。也使循环冷却水的超低铬处理配方得以应用。这种超低铬配方在7.5-8.5的pH值范围内使用。高pH值的运用使得对用于缓蚀的铬酸根量的要求从传统铬-磷-锌配方的15-25mg/L降至5_10mg/L，大大减轻了对环境的不利影响。之所以能这样做，是因为有机膦酸(盐)阻垢剂的应用，使水中致垢盐碳酸钙在金属表面的阴极区得到有控制的沉积。这种有控制地沉积的碳酸钙，起到了阴极缓蚀剂的作用。
[0003]有机膦酸(盐)阻垢剂的应用，也使循环冷却水聚磷酸盐-有机膦酸(盐)-聚丙烯酸(盐)这一磷系碱性处理配方得到广泛应用。但现有复配水处理剂中，由于各组分不适当的复配而产生对抗作用，导致效果降低或丧失的现象时有发生，劣质水体药剂的用量越来越大以至于成本增加明显。并且对于硫酸钙垢和硫酸钡垢、硅酸镁钙、氢氧化铁垢、氢氧化锌垢等劣质水体 ，则目前还没有那么有特效的阻垢剂此外，由于药剂长期存放，遇到氧气、水分、各组分交互作用等不利因素，复配水处理剂的药效会逐渐散失。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是要提供一种高效复合阻垢缓蚀剂，以解决现有阻垢缓蚀剂成分配制不合理，不广谱、劣质水体药剂成本增加明显，对硅酸镁钙、氢氧化铁垢、氢氧化锌垢、硫酸钙垢和硫酸钡垢等劣质水体效果不佳、不宜久放等技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种高效复合阻垢缓蚀剂，该阻垢缓蚀剂主要由下列组分按重量百分比制成:
羟基乙叉二膦酸10~15份、木质素磺酸钠10~15份、苯并三唑3~5份、甲磺酸2~5份、聚环氧琥珀酸5~8份、钨酸钠6~9份、硫脲2~5份、表面活性剂7~12份，去离子水30~40份。
[0006]作为优选，所述表面活性剂是十八烷基胺盐酸盐、双十八烷基胺盐酸盐、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苯基溴化磷的一种或数种混合物。
[0007]本发明配方中，木质素磺酸钠其结构单元上含有酚羟基和羧基，能生成不溶性的蛋白质络合物，用来控制悬浮物和铁垢，具有分散能力。是一种分散剂和整合剂，也是一种缓蚀剂。在循环水处理剂中，利用本产品与锌的络合作用，使水中的锌得以储备，可以不断地提供一定量的锌离子，抑制水系统的腐蚀。
[0008]苯并三唑可以稳定水质、抑制水系统的腐蚀。
[0009]酸性缓蚀剂硫脲，大大降低酸性体系对瓷器、不锈钢、金属表面的腐蚀，有利于保护器具硬表面，可令被清洁表面光洁如新。
[0010]羟基乙叉二膦酸是一种有机磷酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。羟基乙叉二膦酸在250°c下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高PH值下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机磷酸(盐)好。羟基乙叉二膦酸可与水中金属离子，尤其是钙离子形成六圆环螯合物，因而羟基乙叉二膦酸具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应，当和本发明范围内的苯并三唑、聚环氧琥珀酸、钨酸钠等复合使用时，表现出理想的协同效应。
[0011]表面活性剂是一类即使在很低浓度时也能显著降低表(界)面张力的物质。随着对表面活性剂研究的深入，目前一般认为只要在较低浓度下能显著改变表(界)面性质或与此相关、由此派生的性质的物质，都可以划归表面活性剂范畴。无论何种表面活性剂，其分子结构均由两部分构成。分子的一端为非极亲油的疏水基，有时也称为亲油基；分子的另一端为极性亲水的亲水基，有时也称为疏油基或形象地称为亲水头。两类结构与性能截然相反的分子碎片或基团分处于同一分子的两端并以化学键相连接，形成了一种不对称的、极性的结构，因而赋予了该类特殊分子既亲水、又亲油，便又不是整体亲水或亲油的特性。表面活性剂的这种特有结构通常称之为“双亲结构”(amphiphilic structure),表面活性剂分子因而也常被称作“双亲分子”。本发明采用的是阳离子表面活性剂。
[0012]本发明各组分发挥协同作用，具有阻垢、缓蚀药效持久、高效，在水中化学性质稳定、不易水解等、成本低特点。其对硅酸镁钙、氢氧化铁垢、氢氧化锌垢、硫酸钙垢和硫酸钡垢等劣质水体效果更佳、适用于各类水体阻垢缓蚀。该发明应用在锅炉、管道等水系中，其热稳定性好，甚至在250°C下仍然保持良好的分散性能，阻垢、缓蚀性能良好。而且在劣质水中分散含水氧化物和有机污垢等也很有效。能有效防止水垢、微生物粘体的形成，因而具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应。
【具体实施方式】
[0013]实施例1:按质量百分比将羟基乙叉二膦酸10份、木质素磺酸钠10份、苯并三唑3份、甲磺酸5份、琥珀酸8份、钨酸钠9份、硫脲5份、表面活性剂(十二烷基二甲基苯基溴化磷)7份，去离子水30份进行复合配制，常温搅拌，直到全部溶解，然后通过300目滤网过滤，制得成品。
[0014]实施例2:按质量百分比将羟基乙叉二膦酸12份、木质素磺酸钠13份、苯并三唑4份、甲磺酸4份、琥珀酸7份、钨酸钠8份、硫脲4份、表面活性剂(十二烷基二甲基苯基溴化磷)10份，去离子水30份进行复合配制，常温搅拌，直到全部溶解，然后通过300目滤网过滤，制得成品。
[0015]实施例3:按质量百分比将羟基乙叉二膦酸13份、木质素磺酸钠11份、苯并三唑4份、甲磺酸2份、琥珀酸5份、钨酸钠7份、硫脲3份、表面活性剂(双十八烷基胺盐酸盐)8份，去离子水30份进行复合配制，常温搅拌，直到全部溶解，然后通过300目滤网过滤，制得成品。
[0016]实施例4:按质量百分比将羟基乙叉二膦酸14份、木质素磺酸钠12份、苯并三唑3份、甲磺酸3份、琥珀酸6份、钨酸钠6份、硫脲4份、表面活性剂(十八烷基胺盐酸盐)10份，去离子水30份进行复合配制，常温搅拌，直到全部溶解，然后通过300目滤网过滤，制得成品。
[0017]实施例5:按质量百分比将羟基乙叉二膦酸15份、木质素磺酸钠15份、苯并三唑5份、甲磺酸2份、琥珀酸5份、钨酸钠8份、硫脲2份、表面活性剂(十八烷基二甲基苄基氯化铵)12份，去离子水30份进行复合配制，常温搅拌，直到全部溶解，然后通过300目滤网过滤，制得成品。
[0018]为了验证本发明的效果，在相同的剂量下，将实施例1一5制备的高效复合阻垢缓蚀剂与现有的有机磷酸类阻垢缓蚀剂进行阻垢、缓蚀效果的对比试验:试验原水水质PH6.1，浊度为31度(NTU)，钙离子为1220.5mg/L。在阻垢试验中，实施例1_5的药剂投加量为30mg/L，试验温度为80°C，浓缩3.0倍。在缓蚀(旋转挂片)试验中，实施例1_7的药剂投加量为30mg/L，试验温度为50°C，挂片旋转速度为75转/分，试验时间为216小时。其结果如表1所示。
[0019]表1阻垢缓蚀剂性能对比试验结果
【权利要求】
1.一种高效复合阻垢缓蚀剂，其特征是该复合阻垢缓蚀剂主要由下列组分按重量百分比制成: 羟基乙叉二膦酸10~15份、木质素磺酸钠10~15份、苯并三唑3~5份、甲磺酸2~5份、聚环氧琥珀酸5~8份、钨酸钠6~9份、硫脲2~5份、表面活性剂7~12份，去离子水30~40份。
2.根据权利要求1所述的高效复合阻垢缓蚀剂，其特征是所述表面活性剂是十八烷基胺盐酸盐、双十八烷基胺盐酸盐、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苯基 溴化磷中的一种或多种混合物。
【文档编号】C02F5/14GK104071906SQ201410113749
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2013年4月1日
【发明者】颜泽钊 申请人:颜泽钊