專利名稱:一種用于處理循環(huán)冷卻水的低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于循環(huán)冷卻水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于處理循環(huán)冷卻水的低磷環(huán)保型水復(fù)合阻垢劑及使用方法。
背景技術(shù):
雖然循環(huán)冷卻水處理技術(shù)是為解決環(huán)境問題而發(fā)展起來的技術(shù),對節(jié)水、節(jié)能降耗、解決全球性的水資源枯竭問題發(fā)揮了十分重要的作用,但同時循環(huán)水處理藥劑的使用過程中也給環(huán)境造成了一定的影響。
傳統(tǒng)的含磷緩蝕阻垢劑三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉,使用濃度高,其磷含量大于30mg/L,能引起水體的嚴重的富營養(yǎng)化,對水環(huán)境造成極大的破壞。
有機膦酸類阻垢劑、聚羧酸類阻垢劑,與無機聚磷酸鹽類阻垢劑相比它們具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、不易水解、能耐較高的水溫、硬度及堿度,對CaCO3垢有極優(yōu)良的抑制作用,同時有機膦酸鹽由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和磷含量低,減少了形成磷酸鈣垢的危險,也減輕了環(huán)境富營養(yǎng)化的壓力。為減少磷的排放,20世紀70年代循環(huán)冷卻水“聚磷酸鹽-有機膦酸-聚合物分散劑”這一磷系堿性配方得到了廣泛的應(yīng)用。磷系堿性配方雖然降低了磷含量,但其聚磷酸鹽仍然在15mg/L左右。
20世紀80年代,由于環(huán)境保護力度的加大,限制磷的排放已成為一種趨勢,出現(xiàn)了膦系全有機配方“有機膦酸—共聚物”。膦系全有機配方中膦酸鹽緩蝕劑組分低于磷系堿性配方,運行中循環(huán)水中總磷在4~6mg/L左右,腐蝕的控制主要靠在高堿度下運行,此時在陰極區(qū)有充足的OH-,促進了陰極化作用,對碳鋼表面提供了緩慢的腐蝕環(huán)境;另外在堿性運行中Ca2+和HCO3-在碳鋼表面生成一薄層CaCO3膜,使用性能優(yōu)良的分散劑使CaCO3膜很薄,實現(xiàn)微垢運行,阻止水中溶解氧的擴散。膦系全有機配方以有機膦酸鹽為緩蝕劑配方,降低了磷含量,直到九十年代初這一磷系全有機配方仍占很大比重。
20世紀80年代末至90年代初,出現(xiàn)了含磷更低的緩蝕劑如PBTCA、羥基膦基乙酸(HPAA)等有機膦羧酸化合物,另一方面各種高性能的共聚物阻垢分散劑不斷出現(xiàn),尤其是含磺酸、膦酸、羧酸等多官能團的共聚物,因其優(yōu)良的性能引起普遍關(guān)注。因此出現(xiàn)了緩蝕性能優(yōu)良,阻垢分散作用更強的“膦羧酸+聚合物”、“膦羧酸+磺酸聚合物”堿性全有機水處理配方全有機配方,進一步降低了磷含量,但運行中循環(huán)水中總磷含量仍然在1~4mg/L之間。雖然因為膦羧酸不易自然水解(或分解)成正磷酸鹽,但它終歸也是含磷的有機水處理劑,膦羧酸曾被認為對水體的污染不大、是無毒的,但是由于水體本身的復(fù)雜性,有機膦酸鹽、膦羧酸品種不同,水解(或分解)時間有差異,但終究會分解為正磷酸鹽而影響水體,導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。
此外,聚羧酸類阻垢分散劑(如聚丙烯酸及丙烯酸類共聚物等)聚合物,雖然曾經(jīng)使水處理技術(shù)取得了突破性進展。由于無磷,曾被認為是無毒、污染很小、環(huán)境可接受的水處理藥劑。但對這些毒性較低或無毒的水處理藥劑,忽略了它們在環(huán)境中長期累積,造成的潛在危害。因為近年來的研究成果表明盡管多數(shù)聚羧酸阻垢分散劑毒性較低,但它們一般無法在微生物和真菌的作用下分解成簡單無毒的物質(zhì),即無法生物降解或只能少量被生物降解,若在水體中長期富集,也將污染環(huán)境,尤其是在一些對環(huán)保要求比較嚴格的領(lǐng)域如海上油田等。因此進入20世紀90年代,美國、日本、德國等幾家知名的水處理企業(yè)都相繼開始致力于尋找一種能替代聚羧酸,在具有優(yōu)良的阻垢緩蝕性能的同時,又可被生物降解的“綠色環(huán)?!毙退幚砘瘜W(xué)品。無磷、生物可降解綠色緩蝕阻垢劑聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的開發(fā),表明綠色阻垢劑已成為水處理藥劑發(fā)展的方向。
國外無磷綠色水處理劑聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的開發(fā)始于20世紀90年代初期。我國90年代后期也開始了對聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的合成、阻垢及緩蝕性能的研究。聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸屬于無磷、具有良好生物降解活性的綠色水處理劑,不僅阻垢分散性能優(yōu)異,還具有一定的緩蝕性能。
目前國內(nèi)外對聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的研究主要是集中在合成及阻垢、分散性能的研究上,對其在循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用研究不多,現(xiàn)有的技術(shù)中已開發(fā)出來的聚天冬氨酸和聚環(huán)氧琥珀酸配方有美國專利“Method of inhibiting corrosion in aqueous systems[P].US5256332,1993.”提供了一種PESA與正磷酸鹽、AA/AHPSE(丙烯酸/烯丙基羥丙基磺酸鹽醚共聚物)、TTA(甲基苯三氮唑)組成低磷配方(15∶3∶5∶3)處理工業(yè)冷卻水,水質(zhì)條件為Ca2+=400mg/L(以CaCO3計),Mg2+=150mg/L(以CaCO3計),SiO2=51/L,pH=8.6時,對碳鋼的腐蝕率為0.0127mm/a、對銅的腐蝕率為0.00508mm/a.。美國專利“JudithB.Rockett.Method for controlling scal formation in aqueous systems[P].US 5326478,1994.”提供了PESA與TTA(甲基苯三氮唑)、2-十二烷基檸檬酸(Agaric acid)組成無磷配方(20∶2∶3)處理工業(yè)冷卻水,水質(zhì)條件為Ca2+=600mg/L(以CaCO3計)、Mg2+=300mg/L(以CaCO3計)、堿度=400(以CaCO3計)、Cl-=425mg/L、SO42-=288mg/L、Na+=187mg/L、pH=8.8、水溫49℃,對碳鋼的腐蝕率為0.00508mm/a。美國專利“WilliamC.Ehrhardt,Longchun Cheng,Dawn Stasney,Kim A.Whitaker.Method and composition for inhibitingcorrosion in aqueous systems[P].US 6585933B1,2003.”提供了PESA與AA/AHPSE(丙烯酸/烯丙基羥丙基磺酸鹽醚共聚物)、NBT{3,3′-(3,3′-二甲氧基-4,4′-聯(lián)苯)-雙-[2-對-硝基苯-雙氫-氯化四唑}組成無磷配方(20∶5∶5)處理工業(yè)冷卻水,水質(zhì)條件為Ca2+=360mg/L(以CaCO3計)、Mg2+=180mg/L(以CaCO3計)、Cl-=255mg/L、SO42-=220mg/L、pH=300mg、pH=8.6、水溫49℃,對碳鋼的腐蝕率為0.043mm/a。美國專利“Inhibition of Metal Corrosion.[P].US6,277,302B1,2001.”提供了PASP與鉬酸、Zn組成無磷配方處理工業(yè)冷卻水,水質(zhì)條件為Ca2+=35mg/L(以CaCO3計)、Mg2+=25mg/L(以CaCO3計)、堿度=25(以CaCO3計)、pH=8.0、水溫49℃,對碳鋼的腐蝕率為0.00508mm/a。
已公開的聚環(huán)氧琥珀酸、聚天冬氨酸用于循環(huán)冷卻水水處理復(fù)合配方品種不多,僅有幾例,并且在這些專利中對聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的阻垢性能研究較多,而對聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的緩蝕性能,尤其是聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸與其它緩蝕劑的協(xié)同效應(yīng)研究不多,限制了聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸的推廣應(yīng)用,尤其是聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸相互復(fù)配作為循環(huán)冷卻水水處理配方的方法沒見報道。因此尋求開發(fā)一種與聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸具有良好協(xié)同效應(yīng)的水處理劑將具有十分重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低磷、生物可降解的用于處理循環(huán)冷卻水的低磷環(huán)保型水復(fù)合阻垢劑,以克服現(xiàn)有的循環(huán)冷卻水處理配方含磷較高,從而引起水體的富營養(yǎng)化的因素。
本發(fā)明的另一個目的在于提出用于處理循環(huán)冷卻水的低磷環(huán)保型水復(fù)合阻垢劑的使用方法。
本發(fā)明提出的一種用于處理循環(huán)冷卻水的低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑,該復(fù)合緩蝕阻垢劑包括如下組分聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、聚馬來酸、有機膦酸、咪唑啉型緩蝕劑、葡萄糖酸鈉、鋅鹽和水,其有效組分的重量比為聚環(huán)氧琥珀酸鈉∶聚天冬氨酸鈉∶聚馬來酸∶有機膦酸∶咪唑啉型緩蝕劑∶葡萄糖酸鈉∶鋅離子為2.5~5∶1~2.5∶2.5~4∶1.5~2∶1~1.5∶1.5~2∶1~2。
本發(fā)明中,所述有機膦酸為2-羥基膦基乙酸(HPAA)、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)或多氨基多醚亞甲基膦酸等中的一至兩種。
本發(fā)明中,所述咪唑啉型緩蝕劑為苯駢三氮唑或甲基苯駢三氮唑。
本發(fā)明中,所述聚環(huán)氧琥珀酸鈉結(jié)構(gòu)式為
式中,聚合度n為整數(shù),范圍1~50,較佳聚合度范圍2~25。
本發(fā)明中,所述聚天冬氨酸鈉結(jié)構(gòu)式為 式中,聚合度m及n為整數(shù),m+n為15~100,較佳范圍為20~50。
本發(fā)明中,所述鋅鹽為氯化鋅或硫酸鋅。
本發(fā)明中的復(fù)合緩蝕阻垢劑是由聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、聚馬來酸、有機膦酸、咪唑啉型緩蝕劑、葡萄糖酸鈉、鋅鹽組成。由于聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、葡萄糖酸鈉均為堿性的鈉鹽,且聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸在酸性條件下溶解度大大降低;而咪唑啉型緩蝕劑在酸性環(huán)境中溶解度極低(<1%),甚至不溶,而在堿性環(huán)境中溶于水。聚馬來酸、有機膦酸則為酸性產(chǎn)品;鋅鹽溶于酸性水溶劑中,在堿性環(huán)境中將會沉積。
本發(fā)明復(fù)合阻垢劑的制備方法如下將聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、咪唑啉型緩蝕劑、葡萄糖酸鈉置于容器中加水攪拌混合,即得A劑,備用;將聚馬來酸、有機膦酸、鋅鹽置于容器中加水攪拌混合,即得B劑,備用。
本發(fā)明使用時,只要將該復(fù)合阻垢劑中的直接加入循環(huán)冷卻水中即可,加入量為50-70mg/L,所得循環(huán)水中的總磷含量<0.5mg/L,達到國家污水綜合排放標準《第二類污染物最高允許排放濃度》中的一級標準,當需要排放時,可以直接排放,是一種真正的低磷環(huán)保型緩蝕阻垢劑。
本發(fā)明中所采用的原料聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、聚馬來酸(PMA)、葡萄糖酸鈉(GluNa)、有機膦酸、硫酸鋅、咪唑啉型緩蝕劑等均為市售產(chǎn)品。
當單獨使用PESA時,在較低用量時對碳鋼即具有一定的緩蝕作用,但緩蝕率較低。隨著PESA濃度的增加緩蝕作用增強,用量在大于175mg·L-1時,可獲得較好的緩蝕效果(張冰如,李輝,李風亭.聚環(huán)氧琥珀酸對碳鋼的緩蝕協(xié)同效應(yīng)的研究.[J].工業(yè)水處理,2006,22(2)21~24.)。當單獨使用PASP時在較低用量時對碳鋼即具有一定的緩蝕作用,但緩蝕率較低。隨著PASP濃度的增加緩蝕作用增強,用量在大于250mg·L-1時,可獲得較好的緩蝕效果(李輝,張冰如,李風亭.聚天冬氨酸對碳鋼的緩蝕協(xié)同效應(yīng)的研究.[J].凈水技術(shù),2006,521~24.)。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)當PESA與PASP配合使用時,存在著一定的緩蝕協(xié)同效應(yīng),比各自單獨使用效果要好,但要達到良好的緩蝕效率用量仍比較大,經(jīng)濟上欠佳;當PESA、PASP、GluNa、與Zn2+配合使用時緩蝕效應(yīng)大大提高,但要達到很好的緩蝕效率用量仍比較大,經(jīng)濟上也欠佳。當PESA、PASP、GluNa、與Zn2+四種配方的基礎(chǔ)上加入聚馬來酸及一種或兩種低磷含量的有機膦酸鹽組成六元或七元配方配合使用時,則具有顯著的緩蝕協(xié)同效應(yīng)即當聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、聚馬來酸、有機膦酸、咪唑啉型緩蝕劑、葡萄糖酸鈉、鋅離子的質(zhì)量比為2.5~5∶1~2.5∶2.5~4∶1.5~2∶1~1.5∶1.5~2∶1~2時達到最好的緩蝕協(xié)同效果,這里的有機膦酸可以選自2-羥基膦基乙酸、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷、多氨基多醚亞甲基膦酸中的一種或兩種。而當加入咪唑啉型緩蝕劑不僅對銅具有緩蝕作用,而且可以顯著提高聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、聚馬來酸、有機膦酸、葡萄糖酸鈉、Zn2+復(fù)合配方的緩蝕效果。
本發(fā)明提供的低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑與現(xiàn)有的復(fù)合緩蝕阻垢劑相比具有如下優(yōu)點(1)本復(fù)合緩蝕阻垢劑屬于低磷配方,使用過程中循環(huán)冷卻水的總磷含量≤0.5mg/L,達到國家污水綜合排放標準《第二類污染物最高允許排放濃度》中的一級標準,具有低磷、生物可降解的特點,其排污水不會對水體造成富營養(yǎng)化污染,是一種環(huán)境友好的水質(zhì)穩(wěn)定劑。(2)本發(fā)明所用的聚合物聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、葡萄糖酸鈉均為生物可降解產(chǎn)品,屬于環(huán)境友好產(chǎn)品;而聚馬來酸是目前除了聚環(huán)氧琥珀酸和聚天冬氨酸以外的起阻垢分散作用的聚合物中僅有的幾個可以生物降解的產(chǎn)品,也屬于環(huán)境友好產(chǎn)品。(3)本發(fā)明中所用的聚合物聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、聚馬來酸、有機膦酸鹽均具有良好的阻垢分散性能,可用于高堿度、高硬度的水質(zhì)中;在本配方中它們同時也可作為緩蝕劑使用(4)本發(fā)明中Zn2+的使用濃度為≤3mg·L-1,小于國家要求的鋅的排放標準。(5)本發(fā)明中的聚環(huán)氧琥珀酸、聚天冬氨酸、聚馬來酸、有機膦酸、咪唑啉型緩蝕劑、葡萄糖酸鈉、鋅離子之間具有明顯的緩蝕協(xié)同效應(yīng),因而大大降低了總藥劑使用濃度。(6)本發(fā)明中由于PESA和PASP對碳鋼有強烈的吸附作用,可在碳鋼上形成藍色的膜,本產(chǎn)品在高濃度時可直接作為預(yù)膜劑;或不預(yù)膜只須在初次使用時適當加大用量,使用方便,不需置換藥劑,節(jié)約使用成本。
具體實施例方式
下面通過實施例進一步描述本發(fā)明,但不局限于其范圍。
下面的實施例中,緩蝕性能的測試參照《中華人民共和國國家標準GB/T18175-2000,水處理劑緩蝕性能的測定-旋轉(zhuǎn)掛片法》,采用RCC-II型旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕測試儀上進行緩蝕性能實驗,溫度45℃,轉(zhuǎn)速75r/min,不預(yù)膜掛片,實驗時間72小時;碳鋼試片20#碳鋼,50mm×25mm×2mm。阻垢性能的測試參照中國石油化工總公司生產(chǎn)部和發(fā)展部編寫的《冷卻水分析和實驗方法》(1993年,安慶石油化工總廠信息中心出版)中“碳酸鈣沉積法”進行靜態(tài)阻垢實驗。
緩蝕實驗用水為長江流域某廠循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補充水,水質(zhì)指標如表1所示;阻垢實驗選用高堿、高硬的水質(zhì),水質(zhì)指標如表2所示。
表1緩蝕實驗水質(zhì)
注總硬度、堿度、Ca2+均以CaCO3計,mg/L表2阻垢實驗水質(zhì)
注總硬度、堿度、Ca2+均以CaCO3計,mg/L實施例1配制過程配制低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑A劑、B劑各50gA液配制將19g固含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸鈉、6.5g固含量為40%聚天冬氨酸鈉、20g水攪拌混合,再加入2.5g葡萄糖酸鈉、2g苯駢三氮唑攪拌溶解,即得到所需配制的50gA劑,其中聚環(huán)氧琥珀酸鈉的固含量為15.2%,聚天冬氨酸的固含量為5.2%,葡萄糖酸鈉的固含量為5%,苯駢三氮唑的固含量為4%。
B液配制將10.5g固含量為48%的水解聚馬來酸酐、10g固含量為50%的2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)、18.5g水混合攪拌混合,再加入11g七水硫酸鋅攪拌溶解,即得到所需配制的50gB劑,其中水解聚馬來酸酐的固含量為10%,PBTCA的固含量為8%,硫酸鋅的固含量為12.3%(相當于鋅離子的固含量為4.0%)。
將上述配好的藥劑溶液A液和B液按表1所示的投加量分別加入試驗用水,進行旋轉(zhuǎn)掛片實驗和阻垢實驗,實驗結(jié)果如表三所示。
表三
實施例2配制過程配制低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑A劑、B劑各50gA液配制將12.5g固含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸鈉、12.5g固含量為40%聚天冬氨酸鈉、18.5g水攪拌混合,再加入4g葡萄糖酸鈉、2.5g苯駢三氮唑攪拌溶解,即得到所需配制的50gA劑,其中聚環(huán)氧琥珀酸鈉的固含量為10%,聚天冬氨酸的固含量為10%,葡萄糖酸鈉的固含量為8%,苯駢三氮唑的固含量為5%。
B液配制將10.5g固含量為48%的聚馬來酸、2.5g固含量為50%的2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)、5.5g固含量為48%的多氨基多醚亞甲基膦酸(PAPEMP)18.2g水混合攪拌混合,再加入13.3g七水硫酸鋅攪拌溶解,即得到所需配制的50gB劑,其中水解聚馬來酸酐的固含量為10%,PBTCA的固含量為2.5%,PAPEMP的固含量為5.3%,硫酸鋅的固含量為14.9%(相當于鋅離子的固含量為6.0%)。
將上述配好的藥劑溶液A液和B液按表1所示的投加量分別加入試驗用水,進行旋轉(zhuǎn)掛片實驗和阻垢實驗。實驗結(jié)果如表四如示。
表四
實施例3配制過程配制低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑A劑、B劑各50gA液配制將18.8g固含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸鈉、12.5g固含量為40%聚天冬氨酸鈉、13.7g水攪拌混合,再加入2.5g葡萄糖酸鈉、2.5g甲基苯駢三氮唑攪拌溶解,即得到所需配制的50gA劑,其中聚環(huán)氧琥珀酸鈉的固含量為15%,聚天冬氨酸的固含量為10%,葡萄糖酸鈉的固含量為5%,甲基苯駢三氮唑的固含量為5%。
B液配制將10.5g固含量為48%的聚馬來酸、5g固含量為50%的2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷(PBTCA)、2.5g固含量為50%的2-羥基膦基乙酸(HPAA)、18.2g水混合攪拌混合,再加入7.8g氯化鋅攪拌溶解,即得到所需配制的50gB劑,其中水解聚馬來酸酐的固含量為10%,PBTCA的固含量為5%,HPAA的固含量為2.5%,氯化鋅的固含量為15.6%(相當于鋅離子的固含量為7.5%)。
將上述配好的藥劑溶液A液和B液按表1所示的投加量分別加入試驗用水,進行旋轉(zhuǎn)掛片實驗和阻垢實驗。實驗結(jié)果如表五所示。
表五
實施例4配制過程配制低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑A劑、B劑各50gA液配制將20g固含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸鈉、12.5g固含量為40%聚天冬氨酸鈉、11g水攪拌混合,再加入4g葡萄糖酸鈉、2.5g苯駢三氮唑攪拌溶解,即得到所需配制的50gA劑,其中聚環(huán)氧琥珀酸鈉的固含量為16%,聚天冬氨酸的固含量為10%,葡萄糖酸鈉的固含量為8%,苯駢三氮唑的固含量為5%。
B液配制將16g固含量為48%的聚馬來酸、6g固含量為50%的2-羥基膦基乙酸(HPAA)、11.4g水混合攪拌混合,再加入16.6g七水硫酸鋅攪拌溶解,即得到所需配制的50gB劑,其中水解聚馬來酸酐的固含量為15.4%,HPAA的固含量為6%,硫酸鋅的固含量為18.6%(相當于鋅離子的固含量為7.5%)。
將上述配好的藥劑溶液A液和B液按表1所示的投加量分別加入試驗用水,進行旋轉(zhuǎn)掛片實驗和阻垢實驗。實驗結(jié)果如表六所示。
表六
從實施例1-實施例4中可見,使用本發(fā)明緩蝕阻垢劑處理冷卻水,經(jīng)過處理的冷卻水中磷含量低于0.5mg/L,腐蝕速率<0.08mm/a,阻垢率達到94%以上。
權(quán)利要求
1.一種用于處理循環(huán)冷卻水的低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑,其特征在于該復(fù)合緩蝕阻垢劑包括如下組分聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、聚馬來酸、有機膦酸、咪唑啉型緩蝕劑、葡萄糖酸鈉、鋅鹽和水組成,其有效組分的重量比為聚環(huán)氧琥珀酸鈉∶聚天冬氨酸鈉∶聚馬來酸∶有機膦酸∶咪唑啉型緩蝕劑∶葡萄糖酸鈉∶鋅離子為2.5~5∶1~2.5∶2.5~4∶1.5~2∶1~1.5∶1.5~2∶1~2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑,其特征在于所述有機膦酸為2-羥基膦基乙酸、2-膦酸基-1,2,4-三羧酸丁烷或多氨基多醚亞甲基膦酸中的一至兩種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑,其特征在于所述咪唑啉型緩蝕劑為苯駢三氮唑或甲基苯駢三氮唑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑,其特征在于所述聚環(huán)氧琥珀酸鈉結(jié)構(gòu)式為 式中,聚合度n為1~50。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑,其特征在于所述聚天冬氨酸鈉結(jié)構(gòu)式為 式中,聚合度m及n為整數(shù),m+n為15~100。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑,其特征在于所述鋅鹽為氯化鋅或硫酸鋅。
7.一種如權(quán)利要求1所述的低磷環(huán)保型復(fù)合緩蝕阻垢劑的使用方法,其特征在于將該復(fù)合阻垢劑直接加入循環(huán)冷卻水中即可,加入量為50-70mg/L,所得循環(huán)水中的總磷含量<0.5mg/L。
全文摘要
本發(fā)明屬于循環(huán)冷卻水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于處理循環(huán)冷卻水的低磷環(huán)保型水復(fù)合阻垢劑及使用方法。該復(fù)合緩蝕阻垢劑由聚環(huán)氧琥珀酸鈉、聚天冬氨酸鈉、聚馬來酸、有機膦酸、咪唑啉型緩蝕劑、葡萄糖酸鈉、鋅鹽等阻垢分散劑和緩蝕劑復(fù)配而成,使用時將該阻垢劑直接加入循環(huán)冷卻水中,運行中循環(huán)水中總磷含量<0.5mg/L,達到國家污水綜合排放標準《第二類污染物最高允許排放濃度》中的一級標準,具有低磷、生物可降解的特點,是一種環(huán)境友好的水質(zhì)穩(wěn)定劑,用于循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中,起緩蝕、阻垢分散作用。
文檔編號C02F5/10GK1931745SQ200610117070
公開日2007年3月21日 申請日期2006年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月12日
發(fā)明者張冰如, 李風亭 申請人:同濟大學(xué)