一種閉路軟水系統(tǒng)緩蝕阻垢劑及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種緩蝕阻垢劑的配方，特別是一種解決閉路軟水系統(tǒng)腐蝕與結(jié)構(gòu)問 題的緩蝕阻垢劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 循環(huán)冷卻在使用過程中，由于水具有溶解、攜帶懸浮固體、液體或氣體的能力，而 這些物質(zhì)也會(huì)影響用水的純度，并影響管道、設(shè)備和冷卻效果。在許多情況下，水的污染會(huì) 限制其使用，只有對(duì)水中成分進(jìn)行適宜的處理才能滿足使用的條件。在冷卻水系統(tǒng)中，水冷 設(shè)備易發(fā)生的問題主要可分為以下幾類：腐蝕問題、結(jié)垢問題、粘泥問題或微生物問題，一 般情況下，這些問題是同時(shí)發(fā)生的。
[0003] 所謂腐蝕，即金屬與其所在循環(huán)之間的化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而引起金屬的破壞或性 能惡化的過程，包括均勻腐蝕、局部腐蝕、電化學(xué)腐蝕等。
[0004] 陽極反應(yīng)是金屬（如：Fe)的溶解過程，2Fe - 2Fe2++4e
[0005] 陰極是氧的還原反應(yīng)（中性或弱堿性），02+2H20+4e - 40H。
[0006] 在冷卻水系統(tǒng)中，腐蝕主要以氧腐蝕為主，這種腐蝕反應(yīng)在敞開式循環(huán)冷卻水系 統(tǒng)中引起的危害，除了使系統(tǒng)的輸水管線、水冷設(shè)備的壽命減少及損壞等直接的損失之 外，同時(shí)由于腐蝕產(chǎn)生的銹瘤，也會(huì)引起水冷器傳熱效率下降或管線阻塞等結(jié)垢障礙，一 般在冷卻水系統(tǒng)中，如不使用化學(xué)處理方法，碳鋼的腐蝕速度，一般平均腐蝕率在〇. 32~ 0. 69mm/a范圍之內(nèi)，但發(fā)生點(diǎn)蝕的部位腐蝕速度可達(dá)到平均腐蝕率的2~10倍。
[0007] 在軟水閉路系統(tǒng)中，由于水質(zhì)腐蝕性更強(qiáng)，再加上多金屬體系，換熱設(shè)備局部溫度 較高，水流速大，這樣系統(tǒng)內(nèi)將存在沖刷腐蝕、多金屬電偶腐蝕、高溫腐蝕以及微生物粘泥 垢下腐蝕等各類腐蝕形態(tài)共存。
[0008] 目前軟水系統(tǒng)用到的三類主要緩蝕劑分析如下：
[0009] 鉬酸鹽系列緩蝕阻垢劑：藥劑性能穩(wěn)定，成熟；成本高，鉬酸鹽用藥濃度大，需要 達(dá)到幾十毫克每升。
[0010] 亞硝酸鹽系列：亞硝酸鹽藥劑廉價(jià)易得，緩蝕效果良好；藥劑使用濃度大，有毒 性，不能外排。
[0011] 磷（膦）酸鹽系統(tǒng)：磷酸鹽系列藥劑成熟、穩(wěn)定；但是水中的磷能促進(jìn)微生物的滋 生，會(huì)造成水的富養(yǎng)化，對(duì)水環(huán)境造成極大的破壞，水體也不適合外排。
[0012] 因此研發(fā)和推廣使用無磷或低磷、環(huán)境友好的綠色水處理劑是水處理劑行業(yè)發(fā)展 的一個(gè)必然趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種閉路軟水系統(tǒng)緩蝕阻垢劑，其按照重量 百分比包括咪唑啉5%~20%、鉬酸鹽0. 5%~2%、AA/HPA共聚物0. 5~2%，其余重量 比例成分為水。
[0014] 較佳地，所述咪唑啉為2-甲基咪唑啉、2-乙基咪唑啉、2 -異丙基咪唑啉或咪唑啉 季銨鹽。
[0015] 較佳地，所述鉬酸鹽為鉬酸鈉或鉬酸鉀。
[0016] 較佳地，所述AA/HPA為丙烯酸和丙烯酸羥丙酯共聚物。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種閉路軟水系統(tǒng)緩蝕阻垢劑的使用方法，其所述緩蝕阻垢劑以 20mg/L-40mg/L的濃度添加到閉路軟水系統(tǒng)中。
[0018] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0019] 本發(fā)明緩蝕阻垢劑不但能達(dá)到以上諸類水處理藥劑同樣地緩蝕阻垢效果，而且咪 唑啉易生物降解，鉬酸鹽用量低，有良好的穩(wěn)定性和互補(bǔ)性。丙烯酸/丙烯酸羥丙脂對(duì)碳酸 鈣、硫酸鈣特別是磷酸鈣垢的形成和沉積有良好的抑制作用，對(duì)三氧化二鐵、污泥、粘土和 油垢也有良好的分散性能；能在高PH值的條件下使用；與有機(jī)磷酸鹽、BTA等混溶性好，對(duì) 抑制鋅鹽沉積和磷酸鈣垢的析出有特效，在較高溫度和堿性條件下有良好阻垢分散作用；
[0020] 咪唑啉+鉬酸鹽+AA/HPA (丙烯酸/丙烯酸羥丙脂）配方的組合可彌補(bǔ)單一氧化型 配方用藥量大，環(huán)保壓力明顯，成本高的缺陷，也能彌補(bǔ)軟水系統(tǒng)磷（膦）酸鹽系配方微生 物繁殖、環(huán)保禁止排放以及鋅鹽磷酸鈣垢等帶來的危害，與各類氧化性和非氧化性殺生劑 的配伍能力較強(qiáng)，系統(tǒng)適應(yīng)能力廣，是一類經(jīng)濟(jì)實(shí)用型，環(huán)保友好型的新型環(huán)保配方產(chǎn)品。
[0021] 當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所 描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā) 明保護(hù)的范圍。
[0023] 實(shí)施例一
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種閉路軟水系統(tǒng)緩蝕阻垢劑，其按照重量份比例為咪唑啉 5%，鉬酸鹽0. 5%，AA/HPA共聚物0. 5%，其余94%重量成分為水。
[0025] 其中咪唑啉選用2-甲基咪唑啉，鉬酸鹽采用鉬酸鈉，AA/HPA為丙烯酸和丙烯酸羥 丙酯共聚物。
[0026] 本實(shí)施例對(duì)上述配方比例的緩蝕阻垢劑進(jìn)行靜態(tài)阻垢實(shí)驗(yàn)
[0027] (1)準(zhǔn)備試驗(yàn)用水：將高爐軟水補(bǔ)充水分別裝入4個(gè)1000 ml燒杯中，配制緩蝕阻 垢劑，加入至燒杯水中藥劑濃度分別為l〇mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L。
[0028] (2)將裝有試驗(yàn)用水的燒杯放入水浴鍋中，恒溫80°C，按實(shí)際運(yùn)行條件要求的濃 縮倍數(shù)進(jìn)行濃縮，同時(shí)做空白試驗(yàn)；
[0029] (3)濃縮等待過程中，測定補(bǔ)充水的YD、Ca2+、Cl-、pH、JD各項(xiàng)指標(biāo)。
[0030] (4)試液不加蓋，自然蒸發(fā)，達(dá)到要求的濃縮倍數(shù)后，取出燒杯；
[0031] (5)測定濃縮后空白及加藥水樣的YD、Ca2+、Cl-、pH、JD各項(xiàng)指標(biāo)；
[0032] (6)測定阻垢率：
[0033] 經(jīng)靜態(tài)阻垢實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該產(chǎn)品在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)阻垢率均可達(dá)80%以上。
[0034]
[0035] 對(duì)上述配方比例的緩蝕阻垢劑進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掛片實(shí)驗(yàn)
[0036] 試驗(yàn)配方及投加劑量：
[0037] 準(zhǔn)備四份濃度分別為10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L的緩蝕阻垢劑；
[0038] 試驗(yàn)水質(zhì)：高爐軟水補(bǔ)充水
[0039] 試驗(yàn)條件
[0040] 溫度：45 ± I °C 時(shí)間：72小時(shí)
[0041] 狀態(tài)：不預(yù)膜 轉(zhuǎn)速：75轉(zhuǎn)/分
[0042] 材質(zhì)：A3、Cu、不銹鋼各一片，II型標(biāo)準(zhǔn)（28cm2)
[0043] 試驗(yàn)結(jié)果
[0045] 實(shí)驗(yàn)表明空白^試片表面嚴(yán)重條狀腐蝕，銅及不銹鋼表面發(fā)暗。加藥后不銹鋼、銅 試片基本無大變化，表面均光亮如新。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，藥劑濃度在l〇mg/L時(shí)，碳鋼、 銅及不銹鋼腐蝕率均超標(biāo)，在20mg/L、30mg/L、40mg/L時(shí)，緩蝕效果明顯。
[0046] 實(shí)施例二
[0047] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種閉路軟水系統(tǒng)緩蝕阻垢劑，其按照重量份比例為咪唑啉 10 %，鉬酸鹽1. 2 %，AA/HPA共聚物1. 2 %，其余87. 6 %重量比例成分為水。
[0048] 其中咪唑啉選用2-乙基咪唑啉，鉬酸鹽采用鉬酸鉀，AA/HPA為丙烯酸和丙烯酸羥 丙酯共聚物。
[0049] 本實(shí)施例對(duì)上述配方比例的緩蝕阻垢劑進(jìn)行靜態(tài)阻垢實(shí)驗(yàn)
[0050] (1)準(zhǔn)備試驗(yàn)用水：將高爐軟水補(bǔ)充水分別裝入4個(gè)1000 ml燒杯中，配制緩蝕阻 垢劑，加入至燒杯水中藥劑濃度分別為10mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L。
[0051] (2)將裝有試驗(yàn)用水的燒杯放入水浴鍋中，恒溫80°C，按實(shí)際運(yùn)行條件要求的濃 縮倍數(shù)進(jìn)行濃縮，同時(shí)做空白試驗(yàn)；
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