專利名稱：一種低磷阻垢緩蝕劑及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑及其在循環(huán)冷卻水處理中應(yīng)用。
背景技術(shù)：
循環(huán)冷卻水處理主要解決循環(huán)水系統(tǒng)中結(jié)垢、腐蝕和微生物危害三方面問題。為達(dá)到此目的，必須篩選出一個(gè)適合水質(zhì)條件的水處理配方。水處理配方已由最早的鉻系、磷系發(fā)展到全有機(jī)、有機(jī)鋅鹽及鉬系配方；循環(huán)水處理方法也由單一的抑制腐蝕的酸性法，過渡到不調(diào)pH值的堿性法。表1中列出了日本冷卻水處理配方的發(fā)展過程。
表1日本冷卻水處理配方發(fā)展史

堿性法的出現(xiàn)，方便了現(xiàn)場(chǎng)的操作，但是其應(yīng)用受到一定條件的限制，具體表現(xiàn)在地區(qū)性限制(水質(zhì)硬度高低差異)和藥劑性能限制。對(duì)硬度較低的水質(zhì)(如我國南方水系)，主要矛盾為換熱設(shè)備的腐蝕問題，在堿性條件下運(yùn)行，可以減緩腐蝕的進(jìn)行，堿性法是一種比較理想的處理方法；但對(duì)硬度較高的水質(zhì)(如我國北方地下水)，本身要解決的是結(jié)垢問題，而堿性條件又是引起結(jié)垢的因素之一，因此高硬度水如果在不調(diào)pH值的堿性條件下運(yùn)行，必須提高其阻垢劑的阻垢性能，否則難以保持一定的濃縮倍數(shù)和良好的阻垢率，但目前水處理藥劑的性能難以滿足這一條件。因此要提高高硬度水濃縮倍數(shù)，目前采用的辦法是調(diào)pH值，循環(huán)水中的總磷控制也較高，一般為7-10mg/L。
同時(shí)世界范圍內(nèi)很多河流、湖泊已經(jīng)因?yàn)榕湃氪罅康牧讓?dǎo)致水生植物生長失控，水中溶氧耗盡，最終水質(zhì)惡化，水生動(dòng)植物絕跡。我國沿海地區(qū)近幾年頻繁而且大范圍發(fā)生的赤潮也和大量磷等營養(yǎng)物的排放有關(guān)，給水產(chǎn)養(yǎng)殖和自然生態(tài)造成了巨大災(zāi)難。近年，太湖、滇池流域、三峽庫區(qū)已經(jīng)強(qiáng)制銷售和使用低磷洗滌用品，繼山東省之后，遼寧省最近宣布全面禁磷，以期減少向自然水體中的磷排放?，F(xiàn)在，低磷洗滌用品、低磷水處理劑已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。隨著環(huán)保意識(shí)的提高，環(huán)保法規(guī)的進(jìn)一步嚴(yán)格，許多國家已經(jīng)開始限制磷的排放，推動(dòng)了低磷、無磷配方的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)采用低磷藥劑2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸(即2-膦酸基-1，2，4-三羧酸丁烷、PBTCA)和/或2-羥基膦酸基乙酸(HPAA)與鋅鹽、鉬酸鹽或鎢酸鹽和含羧酸基共聚物復(fù)配具有良好的緩蝕和阻垢性能，可省去使用其它磷含量高的有機(jī)膦藥劑或降低PBTCA和/或HPAA的用量，應(yīng)用于循環(huán)水處理可降低常用有機(jī)膦藥劑因磷含量高而對(duì)環(huán)境的危害。
本發(fā)明的目的在于提供一種低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑，其具有優(yōu)良的阻CaCO3垢功能，還有良好的穩(wěn)定水中Zn2+的能力和緩蝕性能，同時(shí)能降低磷對(duì)環(huán)境的危害，滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于將本發(fā)明的復(fù)合阻垢緩蝕劑應(yīng)用于循環(huán)冷卻水處理。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑，包括2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTCA)和/或2-羥基膦酸基乙酸(HPAA)、鋅鹽、鉬酸鹽或鎢酸鹽和含羧酸基共聚物。
本發(fā)明的低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑中各藥劑的作用是2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTCA)和/或2-羥基膦酸基乙酸(HPAA)、含羧酸基共聚物起阻垢和分散作用，阻止CaCO3垢和懸浮物的沉積，鋅鹽、2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTCA)和/或2-羥基膦酸基乙酸(HPAA)、鉬酸鹽或鎢酸鹽起緩蝕作用，其中含羧酸基共聚物還起穩(wěn)定循環(huán)水中鋅鹽的作用，使鋅鹽能夠很好地穩(wěn)定在水中，發(fā)揮緩蝕作用。
本發(fā)明所述鉬酸鹽為鉬酸鈉；鎢酸鹽為鎢酸鈉。
本發(fā)明的含羧酸基共聚物為二元共聚物或三元共聚物，優(yōu)選為至少一種選自丙烯酸(AA)/丙烯酸羥丙酯(HPA)共聚物(T225)、丙烯酸/丙烯酸羥丙酯/丙烯酸甲酯共聚物、馬來酸(酐)/苯乙烯磺酸共聚物、丙烯酸/苯乙烯磺酸共聚物、丙烯酸酯/苯乙烯磺酸共聚物、馬來酸(酐)/烯丙基磺酸共聚物、丙烯酸/烯丙基磺酸共聚物、丙烯酸/乙烯磺酸共聚物、丙烯酸/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸(AMPS)共聚物、丙烯酸/丙烯酰胺/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/馬來酸/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷膦酸/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物。其中所述的丙烯酸酯優(yōu)選自丙烯酸C1-8酯，更優(yōu)選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羥丙酯。
本發(fā)明的鋅鹽選自硫酸鋅或氯化鋅。
在循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)中使用銅材設(shè)備時(shí)，本發(fā)明所述的復(fù)合阻垢緩蝕劑還可含有雜環(huán)化合物作為銅材緩蝕劑，所述的銅材緩蝕劑優(yōu)選自巰基苯并噻唑和苯并三氮唑，銅材緩蝕劑的有效濃度為0.5-1.5mg/L。
本發(fā)明所述的復(fù)合阻垢緩蝕劑相對(duì)于待處理水溶液總量各組分的有效濃度為2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTCA)和/或2-羥基膦酸基乙酸(HPAA)為1-3mg/L，鉬酸鈉或鎢酸鈉為2-15mg/L，鋅鹽濃度(以Zn2+計(jì))為1.5-5mg/L，含羧酸基共聚物濃度為2-20mg/L。
本發(fā)明所述的阻垢緩蝕劑，因其中PBTCA、HPAA磷含量低且用量較少可使阻垢緩蝕劑在循環(huán)水中總磷(以PO43-計(jì))含量小于等于1mg/L。
可用常規(guī)方法制備本發(fā)明的復(fù)合阻垢緩蝕劑，各組分的加料次序并不重要，例如可以將PBTCA和/或HPAA、鉬酸鈉或鎢酸鈉、鋅鹽、含羧酸基共聚物和銅材緩蝕劑(如果有的話)以及水按預(yù)定的比例混合，即可制得所需的低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑。
本發(fā)明的復(fù)合阻垢緩蝕劑綜合性能好，其具有優(yōu)良的阻CaCO3垢功能，還有很好的穩(wěn)定水中Zn2+的能力和緩蝕性能。同時(shí)可降低循環(huán)冷卻水中總磷的含量，降低常用有機(jī)膦藥劑因磷含量高而對(duì)環(huán)境的危害，滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求。
本發(fā)明的復(fù)合阻垢緩蝕劑特別適合于高腐蝕性水質(zhì)的循環(huán)冷卻水處理，如鈣硬度與總堿度之和為300mg/L以上調(diào)pH值處理的高硬、高堿水質(zhì)和鈣硬度與總堿度之和為100mg/L以下的低硬、低堿水質(zhì)的循環(huán)冷卻水處理。
在處理鈣硬度與總堿度之和為300mg/L以上的高硬、高堿水質(zhì)時(shí)，一般采用加酸調(diào)pH值工藝。先加入本發(fā)明所述的低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑，并加入酸控制pH值為6.5～8.5，優(yōu)選為7.8～8.3，所述的酸為硫酸、硝酸等，其加入量以使pH值調(diào)節(jié)至6.5～8.5，較好的為7.8～8.3為準(zhǔn)。
在處理鈣硬度與總堿度之和為100mg/L以下的低硬、低堿水質(zhì)，直接加入本發(fā)明所述的低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑，不需控制pH值。
具體實(shí)施例方式
下面的實(shí)施例將有助于說明本發(fā)明，但不局限其范圍。
試驗(yàn)原水水質(zhì)見表2。
表2試驗(yàn)原水

注1)pH無單位，電導(dǎo)率為μs/cm，其余單位為mg/L，Ca2+、總堿度、總硬度均以CaCO3計(jì)，下同。
2)，Ca2+代表鈣硬度，下同。
水質(zhì)的測(cè)定方法參照中國石油化工總公司生產(chǎn)部和發(fā)展部編寫的《冷卻水分析和試驗(yàn)方法》(1993年，安慶石油化工總廠信息中心出版)。
下述實(shí)施例所得復(fù)合阻垢緩蝕劑的性能評(píng)定方法如下阻碳酸鈣垢性能 取試驗(yàn)原水，加入按實(shí)施例所投加的藥劑濃度，于80±1℃恒溫水浴內(nèi)蒸發(fā)濃縮，至濃縮倍數(shù)(低硬、低堿水質(zhì)至濃縮倍數(shù)5倍，高硬、高堿水質(zhì)至濃縮倍數(shù)2倍)，取樣分析水中剩余Ca2+的濃度，同時(shí)做空白樣，并計(jì)算阻垢率。
阻垢率計(jì)算公式為阻垢率＝(C-C0)/(nC1-C0)×100％C實(shí)測(cè)Ca2+的濃度(mg/L)C0空白樣的Ca2+的濃度(mg/L)C1原水中的Ca2+的濃度(mg/L)n為濃縮倍數(shù)穩(wěn)定鋅鹽性能取蒸餾水配制Ca2+濃度為250mg/L，堿度為250mg/L和Zn2+為5mg/L的試驗(yàn)用水，加入按實(shí)施例所投加的藥劑濃度的藥劑，于80±1℃恒溫水浴內(nèi)靜置10小時(shí)，取樣分析水中剩余Zn2+的濃度，同時(shí)做空白樣，并計(jì)算阻鋅率。
阻鋅率計(jì)算公式為阻鋅率＝(C-C0)/(C1-C0)×100％C實(shí)測(cè)Zn2+的濃度(mg/L)C0空白樣的Zn2+的濃度(mg/L)C1原水中的Zn2+的濃度(mg/L)阻鋅率越高，鋅鹽在水中的穩(wěn)定性越好，說明藥劑穩(wěn)定鋅鹽的性能越好。
緩蝕性能將20#優(yōu)質(zhì)碳鋼試片固定在掛片儀上，放入加有按實(shí)施例所投加的藥劑濃度的試驗(yàn)用水(低硬、低堿水質(zhì)至濃縮倍數(shù)5倍，不調(diào)pH值；高硬、高堿水質(zhì)至濃縮倍數(shù)2倍，并用硫酸調(diào)pH值)中，恒定溫度40±1℃，保持轉(zhuǎn)速75rpm旋轉(zhuǎn)72小時(shí)，記錄試驗(yàn)前后試片的重量，計(jì)算平均腐蝕速度。
平均腐蝕速度計(jì)算公式為F＝(C×ΔW)/(A×T×ρ)C計(jì)算常數(shù)，以mm/a(毫米/年)為單位時(shí)，C＝8.76×107ΔW試件的腐蝕失重(g)A試件的面積(cm2)T腐蝕試驗(yàn)時(shí)間(h)ρ試件材料的密度(kg/m3)實(shí)施例1稱取4.0g有效含量為50％的PBTCA、鉬酸鈉8.0g、固含量為30％的T225(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.072dl/g，重量比為AA/HPA＝80/20)26.7g，溶于50.4g水中，最后加入10.9g七水合硫酸鋅，使其充分溶解，搖勻，即得到所需配制的100.0g藥劑。
用配制好的藥劑按100mg/L的藥劑濃度分別向高硬、高堿(用硫酸調(diào)pH值7.8-8.2)和低硬、低堿水中投加時(shí)，水中PBTCA、鉬酸鈉、T225、Zn2+的有效濃度分別為2mg/L、8mg/L、8mg/L、2.5mg/L，水中總磷(以PO43-計(jì))為0.7mg/L。
實(shí)施例2稱取5.0g有效含量為40％的HPAA、鎢酸鈉5.0g、固含量為30％的AA/AMPS/HPA同時(shí)含羧酸基和磺酸基三元共聚物(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.078dl/g，重量比為AA/AMPS/HPA＝70/15/15)20.0g，溶于65.8g水中，最后加入4.2g氯化鋅，使其充分溶解，搖勻，即得到所需配制的100.0g藥劑。
用配制好的藥劑溶液按100mg/L的藥劑濃度分別向高硬、高堿(用硫酸調(diào)pH值8.0-8.4)和低硬、低堿試驗(yàn)用水中投加時(shí)，水中HPAA、鎢酸鈉、AA/AMPS/HPA同時(shí)含羧酸基和磺酸基三元共聚物、Zn2+的有效濃度分別為2mg/L、5mg/L、6mg/L、2mg/L，水中總磷(以PO43-計(jì))為0.9mg/L。
實(shí)施例3稱取2.5g有效含量為40％的HPAA、3.0g有效含量為50％的PBTCA、鉬酸鈉8.0g、固含量為30％的T225(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.072dl/g，重量比為AA/HPA＝80/20)26.7g，溶于48.9g水中，最后加入10.9g七水合硫酸鋅，使其充分溶解，搖勻，即得到所需配制的100.0g藥劑。
用配制好的藥劑溶液按100mg/L的藥劑濃度分別向高硬、高堿(用硫酸調(diào)pH值7.8-8.2)和低硬、低堿試驗(yàn)用水中投加時(shí)，水中HPAA、PBTCA、鉬酸鈉、T225、Zn2+的有效濃度分別為1mg/L、1.5mg/L、8mg/L、8mg/L、2.5mg/L，水中總磷(以PO43-計(jì))為1.0mg/L。
實(shí)施例4稱取5.0g有效含量為40％的HPAA、鎢酸鈉7.0g、固含量為30％的AA/AMPS同時(shí)含羧酸基和磺酸基二元共聚物(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.075dl/g，重量比為AA/AMPS＝70/30)30.0g，溶于49.2g水中，最后加入8.8g七水合硫酸鋅，使其充分溶解，搖勻，即得到所需配制的100.0g藥劑。
用配制好的藥劑溶液按100mg/L的藥劑濃度分別向高硬、高堿(用硫酸調(diào)pH值7.8-8.2)和低硬、低堿試驗(yàn)用水中投加時(shí)，水中HPAA、鎢酸鈉、AA/AMPS同時(shí)含羧酸基和磺酸基二元共聚物、Zn2+的有效濃度分別為2mg/L、7mg/L、9mg/L、2mg/L，水中總磷(以PO43-計(jì))為6.1mg/L，水中總磷(以PO43-計(jì))為0.9mg/L。
實(shí)施例5稱取5.0g有效含量為50％的PBTCA、鉬酸鈉10.0g、固含量均為30％的T225(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.072dl/g，重量比為AA/HPA＝80/20)16.7g和AA/AMPS/HPA同時(shí)含羧酸基和磺酸基三元共聚物(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.075dl/g，重量比為AA/AMPS/HPA＝60/20/20)20.0g，溶于42.0g水中，最后加入6.3g氯化鋅，使其充分溶解，搖勻，即得到所需配制的100.0g藥劑。
用配制好的藥劑溶液按100mg/L的藥劑濃度分別向高硬、高堿(用硫酸調(diào)pH值7.6-8.0)和低硬、低堿試驗(yàn)用水中投加時(shí)，水中PBTCA、鉬酸鈉、T225、AA/AMPS/HPA同時(shí)含羧酸基和磺酸基三元共聚物、Zn2+的有效濃度分別為2.5mg/L、10mg/L、5mg/L、6mg/L、3mg/L，水中總磷(以PO43-計(jì))為0.9mg/L。
實(shí)施例6稱取4.0g有效含量為50％的PBTCA、鉬酸鈉15.0g、固含量為30％的T225(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.072dl/g，重量比為AA/HPA＝80/20)20.0g，溶于50.1g水中，最后加入10.9g七水合硫酸鋅，使其充分溶解，搖勻，即得到所需配制的100.0g藥劑。
用配制好的藥劑按100mg/L的藥劑濃度分別向高硬、高堿(用硫酸調(diào)pH值7.8-8.2)和低硬、低堿水中投加時(shí)，水中PBTCA、鉬酸鈉、T225、Zn2+的有效濃度分別為2mg/L、15mg/L、6mg/L、2.5mg/L，水中總磷(以PO43-計(jì))為0.7mg/L。
實(shí)施例7稱取4.0g有效含量為50％的PBTCA、鉬酸鈉3.0g、固含量為30％的T225(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.072dl/g，重量比為AA/HPA＝80/20)60.0g，溶于24.8g水中，最后加入8.2g氯化鋅，使其充分溶解，搖勻，即得到所需配制的100.0g藥劑。
用配制好的藥劑按100mg/L的藥劑濃度分別向高硬、高堿(用硫酸調(diào)pH值7.8-8.2)和低硬、低堿水中投加時(shí)，水中PBTCA、鉬酸鈉、T225、Zn2+的有效濃度分別為2mg/L、3mg/L、18mg/L、4mg/L，水中總磷(以PO43-計(jì))為0.7mg/L。
對(duì)比例1稱取40.0g固含量為30％的AA/AMPS/HPA的三元共聚物(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.078dl/g，重量比為AA/AMPS/HPA＝60/20/20)、活性組分均為50％的PBTCA 9.0g、HEDP 9.0g和6.3g無水氯化鋅，加入35.7g水中，搖勻，即得到所需配制的100.0g藥劑溶液。
用配制好的藥劑溶液按100mg/L的藥劑濃度向高硬、高堿(用硫酸調(diào)pH值7.6-8.0)和低硬、低堿試驗(yàn)用水中投加時(shí)，AA/AMPS/HPA的三元共聚物、PBTCA、HEDP、Zn2+的有效濃度分別為12mg/L、4.5mg/L、4.5mg/L、3mg/L，水中總磷(以PO43-計(jì))為6.1mg/L。
對(duì)比例2稱取2.0g有效含量為50％的羥基乙叉二膦酸(HEDP)、鉬酸鈉10.0g、固含量均為30％的T225(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.072dl/g，重量比為AA/HPA＝80/20)16.7g和AA/AMPS/HPA同時(shí)含羧酸基和磺酸基三元共聚物(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.075dl/g，重量比為AA/AMPS/HPA＝60/20/20)20.0g，溶于45.0g水中，最后加入6.3g氯化鋅，使其充分溶解，搖勻，即得到所需配制的100.0g藥劑。
用配制好的藥劑溶液按100mg/L的藥劑濃度分別向高硬、高堿(用硫酸調(diào)pH值7.6-8.0)和低硬、低堿試驗(yàn)用水中投加時(shí)，水中HEDP、鉬酸鈉、T225、AA/AMPS/HPA同時(shí)含羧酸基和磺酸基三元共聚物、Zn2+的有效濃度分別為1mg/L、10mg/L、5mg/L、6mg/L、3mg/L，水中總磷(以PO43-計(jì))為1.0mg/L。
對(duì)比例3稱取4.0g有效含量為50％的PBTCA、固含量為30％的T225(30℃時(shí)極限粘數(shù)為0.072dl/g，重量比為AA/HPA＝80/20)26.7g，溶于58.4g水中，最后加入10.9g七水合硫酸鋅，使其充分溶解，搖勻，即得到所需配制的100.0g藥劑。
用配制好的藥劑按100mg/L的藥劑濃度分別向高硬、高堿(用硫酸調(diào)pH值7.8-8.2)和低硬、低堿水中投加時(shí)，水中PBTCA、T225、Zn2+的有效濃度分別為2mg/L、8mg/L、2.5mg/L，水中總磷(以PO43-計(jì))為0.7mg/L。
按上述投加濃度進(jìn)行靜態(tài)阻垢試驗(yàn)和旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗(yàn)，阻碳酸鈣垢率、阻鋅率和腐蝕速度見表3、4。
表3高硬、高堿水質(zhì)中緩蝕阻垢劑的阻垢緩蝕效果

表4低硬、低堿水質(zhì)中緩蝕阻垢劑的阻垢緩蝕效果

表3數(shù)據(jù)說明，本發(fā)明的復(fù)合阻垢緩蝕劑綜合性能好，其具有優(yōu)良的阻CaCO3功能，還有良好的穩(wěn)定水中Zn2+的能力和緩蝕性能，同時(shí)可降低循環(huán)冷卻水中總磷的含量。
實(shí)施例8為了模擬現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)。動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)方法按中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2160-91進(jìn)行，控制參數(shù)如下。
水質(zhì)表2中高硬、高堿水質(zhì)濃縮倍數(shù)A塔4.0±0.2 B塔4.0±0.2pHA塔控制8.0±0.2B塔控制8.0±0.2流速1.0m/s藥劑A塔實(shí)施例1的復(fù)合藥劑B塔對(duì)比例1的復(fù)合藥劑入口溫度32±1℃ 溫差10℃試驗(yàn)原水水質(zhì)見表2。
動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)試管結(jié)果見表5。
表5動(dòng)態(tài)模擬試驗(yàn)試管結(jié)果

國家標(biāo)準(zhǔn)GB50050-95《工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)規(guī)范》3.1.6中規(guī)定，敞開式系統(tǒng)的碳鋼管壁的腐蝕速度小于或等于0.125mm/a；中國石油化工總公司生產(chǎn)部和發(fā)展部編制的《冷卻水分析和試驗(yàn)方法》中《試驗(yàn)室小型模擬試驗(yàn)法》規(guī)定碳鋼的腐蝕速度在0-0.028mm/a之間為“很好”級(jí)，在0.028-0.056mm/a之間為“好”級(jí)，在0.056-0.070mm/a為“可以允許”級(jí)；粘附速度在0-6mcm為“很好”級(jí)，在6-15mcm為“好”級(jí)，在15-20mcm為“可以允許”級(jí)。
由此可見，應(yīng)用本發(fā)明的低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑在高硬、高堿水質(zhì)濃縮倍數(shù)為4的情況下，試管的腐蝕速率為0.023mm/a，達(dá)到中石化“很好級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)，粘附速率5.4mcm，達(dá)到“很好級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)；好于對(duì)比例在高硬、高堿水質(zhì)濃縮倍數(shù)為4的情況。
權(quán)利要求
1.一種低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑，其中包括2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸和/或2-羥基膦酸基乙酸、鋅鹽、鉬酸鹽或鎢酸鹽和含羧酸基共聚物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻垢緩蝕劑，其特征在于所述鉬酸鹽為鉬酸鈉；鎢酸鹽為鎢酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻垢緩蝕劑，其特征在于含羧酸基共聚物為二元共聚物或三元共聚物，優(yōu)選為至少一種選自丙烯酸/丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸/丙烯酸羥丙酯/丙烯酸甲酯共聚物、馬來酸(酐)/苯乙烯磺酸共聚物、丙烯酸/苯乙烯磺酸共聚物、丙烯酸酯/苯乙烯磺酸共聚物、馬來酸(酐)/烯丙基磺酸共聚物、丙烯酸/烯丙基磺酸共聚物、丙烯酸/乙烯磺酸共聚物、丙烯酸/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/丙烯酰胺/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/丙烯酸酯/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/馬來酸/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物、丙烯酸/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷膦酸/2-甲基-2′-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的阻垢緩蝕劑，其特征在于所述的鋅鹽選自硫酸鋅或氯化鋅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的阻垢緩蝕劑，其特征在于所述阻垢緩蝕劑還含有雜環(huán)化合物作為銅材緩蝕劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻垢緩蝕劑，其特征在于所述的銅材緩蝕劑選自巰基苯并噻唑和苯并三氮唑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的阻垢緩蝕劑，其特征在于相對(duì)于待處理水溶液總量各組分的有效濃度為2-膦酸基丁烷-1，2，4-三羧酸和/或2-羥基膦酸基乙酸為1-3mg/L，鉬酸鈉或鎢酸鈉為2-15mg/L，鋅鹽濃度以Zn2+計(jì)為1.5-5mg/L，含羧酸基共聚物濃度為2-20mg/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的阻垢緩蝕劑，其特征在于相對(duì)于待處理水溶液總量銅材緩蝕劑的有效濃度為0.5-1.5mg/L。
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的阻垢緩蝕劑的用途，其特征在于所述復(fù)合阻垢緩蝕劑適用于對(duì)高腐蝕性水質(zhì)的循環(huán)冷卻水處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用途，其特征在于高腐蝕性水質(zhì)為鈣硬與總堿之和為300mg·L-1以上并調(diào)pH值處理的高硬、高堿水質(zhì)或鈣硬與總堿之和為100mg·L-1以下低硬、低堿的水質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑，所述低磷復(fù)合阻垢緩蝕劑包括2－膦酸基丁烷－1，2，4－三羧酸(PBTCA)和/或2－羥基膦酸基乙酸(HPAA)、鋅鹽、鉬酸鹽或鎢酸鹽和含羧酸基共聚物，及視具體情況而存在的銅材緩蝕劑。本發(fā)明的低磷阻垢緩蝕劑可用于循環(huán)冷卻水的處理，其在循環(huán)水中總磷含量小于等于1mg/L，可作為高硬、高堿水質(zhì)調(diào)pH值工藝和低硬、低堿水質(zhì)的循環(huán)冷卻水處理中的阻垢緩蝕劑，降低磷排放對(duì)環(huán)境的危害。
文檔編號(hào)C02F5/10GK1743281SQ20041007366
公開日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2004年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者酈和生, 郭紅衛(wèi), 張春原 申請(qǐng)人:中國石化北京燕化石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京燕山分公司研究院