專利名稱：：一種含有納米材料的水質(zhì)穩(wěn)定劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于環(huán)保
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種工業(yè)循環(huán)水和鍋爐水等的主要功效為阻垢、緩蝕作用的、含有納米材料的水質(zhì)穩(wěn)定劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前，國內(nèi)工業(yè)循環(huán)水和鍋爐水的處理都能達(dá)到綠色環(huán)保的要求，但同時(shí)也存在一些缺點(diǎn)，如對工業(yè)循環(huán)水和鍋爐水要想達(dá)到阻垢和緩蝕的目的，就需要同時(shí)加入阻垢劑和緩蝕劑，對一些特殊的水質(zhì)還需要加入分散劑。此外，對一些堿性循環(huán)冷卻水還需要調(diào)整PH值再處理阻垢和緩蝕兩方面的問題，這就存在了工業(yè)水處理的成本增加、操作步驟繁瑣、還有處理效果不理想等方面的問題。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的本發(fā)明提供一種含有納米材料的水質(zhì)穩(wěn)定劑及其制備方法，其目的在于解決工業(yè)水處理存在產(chǎn)品成本增加、操作步驟繁瑣、處理效果不理想等方面的問題。技術(shù)方案本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種含有納米材料的水質(zhì)穩(wěn)定劑，其特征在于該水質(zhì)穩(wěn)定劑由下列物質(zhì)按重量百分比組成化合物C9H28015N3P596.599.2%;納米材料0.8%-3.5%;其中的化合物其分子結(jié)構(gòu)式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中的納米材料是以正硅酸乙酯、結(jié)晶氯化鋁為主要原料制備前驅(qū)體溶膠，然后采用真空冷凍干燥處理的方法制備三氧化二鋁一二氧化硅體系納米超細(xì)粉體，經(jīng)110(TC熱處理后全部轉(zhuǎn)化為針狀納米材料制得的。一種如權(quán)利要求1所述的含有納米材料水質(zhì)穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于該制備方法按如下步驟進(jìn)行a、取化合物(:晶8015化5備用；b、以正硅酸乙酯、結(jié)晶氯化鋁為主要原料制備前驅(qū)體溶膠，然后采用真空冷凍干燥處理的方法制備三氧化二鋁一二氧化硅體系納米超細(xì)粉體，經(jīng)iioo'C熱處理后全部轉(zhuǎn)化為針狀納米材料；c、將步驟a、b所得的兩種物質(zhì)進(jìn)行混合，混合的比例為-化合物C9H280,5N:,P596.599.2%;納米材料0.8%-3.5%;將上述兩種物質(zhì)充分混合均勻后，得到含有納米材料的水質(zhì)穩(wěn)定劑。優(yōu)點(diǎn)及效果該納米水質(zhì)穩(wěn)定劑是循環(huán)冷卻水和鍋爐水中的優(yōu)良緩蝕阻垢劑，特別適用于堿性循環(huán)冷卻水中作為不調(diào)PH值的阻垢緩蝕劑，并可用于含碳酸鋇、硫酸鋇高的油田注水和冷卻水，鍋爐水的阻垢緩蝕劑，本品單獨(dú)使用或復(fù)配藥劑中無須投加分散劑，污垢沉積量也很小，特別適用于沖灰水閉路循環(huán)和高硬高堿水質(zhì)中。具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明作近一步說明本發(fā)明一種含有納米材料的水質(zhì)穩(wěn)定劑，其主要由下列物質(zhì)按重量百分比組成化合物C9H28015N3P596.599.2%;納米材料0.8%-3.5%;其中的化合物其分子結(jié)構(gòu)式為(C叫N該水質(zhì)穩(wěn)定劑的制備方法按如下步驟進(jìn)行a、取化合物C9H2AsN3P5備用；b、以正硅酸乙酯、結(jié)晶氯化鋁為主要原料制備前驅(qū)體溶膠，然后采用真空冷凍干燥處理的方法制備三氧化二鋁一二氧化硅體系納米超細(xì)粉體，經(jīng)1100'C熱處理后全部轉(zhuǎn)化為針狀納米材料；C、將步驟a、b所得的兩種物質(zhì)進(jìn)行混合，混合的比例為化合物C9H28015N3P596.599.2%;納米材料0.8%-3.5%;將上述兩種物質(zhì)充分混合均勻后，得到含有納米材料的水質(zhì)穩(wěn)定劑。在處理水的操作中，將上述的水質(zhì)穩(wěn)定劑加水調(diào)配到60mg/L。添加該納米材料0.8%-1.5%，可以顯著獲得①在堿性溶液中(PHlO-ll)，對碳酸鈣仍有良好的阻垢能力，比HEDP、ATMP可提高2-3倍以上。②對硫酸鋇有良好的阻垢能力。③比HEDP、ATMP緩蝕效果更好。④是二氧化氯殺菌劑的穩(wěn)定劑。活性組分％》50.0亞磷酸(以P033-計(jì))％《5.0氯化物(以Cl-計(jì))％《15鈣螯合值mg/g》4505密度(20°C)g/cm31.251.45PH(l。/。水溶液)《2.0該納米水質(zhì)穩(wěn)定劑是循環(huán)冷卻水和鍋爐水中的優(yōu)良緩蝕阻垢劑，特別適用于堿性循環(huán)冷卻水中作為不調(diào)PH值的阻垢緩蝕劑，并可用于含碳酸鋇、硫酸鋇高的油田注水和冷卻水，鍋爐水的阻垢緩蝕劑，本品單獨(dú)使用或復(fù)配藥劑中無須投加分散劑，污垢沉積量也很小，特別適用于沖灰水閉路循環(huán)和高硬高堿水質(zhì)中。下面通過具體的實(shí)驗(yàn)，加以說明該發(fā)明的緩蝕、阻垢效果顯著。實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)概況循環(huán)系統(tǒng)的換熱器主要材質(zhì)為碳鋼，其系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)見表l。表l循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)項(xiàng)目i單位二循循環(huán)水量m7h5200保有水量v3m2500溫差°C7.0蒸發(fā)損失量EmVh;45.5風(fēng)吹損失DmVh5.0排污量Bm3/h17.86.4補(bǔ)水量MniVh68.856.9濃縮倍數(shù)K/35二、補(bǔ)充水水質(zhì)狀況補(bǔ)充水水質(zhì)分析數(shù)據(jù)見表2。表2補(bǔ)充水分析數(shù)據(jù)6<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>三、旋轉(zhuǎn)掛片試驗(yàn)1、試驗(yàn)條件(1)試片20#優(yōu)質(zhì)碳素鋼(2)試驗(yàn)用水濃縮倍數(shù)N二1(即新水)(3)物理參數(shù)旋轉(zhuǎn)速度8085r/min;試驗(yàn)溫度50±1°C;試驗(yàn)時(shí)間72h2、試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果見表3表3旋轉(zhuǎn)掛片驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)果表明在這種水質(zhì)條件下，如不加水質(zhì)穩(wěn)定劑處理，腐蝕及結(jié)垢嚴(yán)重，而加納米水質(zhì)穩(wěn)定劑處理，腐蝕率僅為0.021mm/a，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于腐蝕率為0.07mm/a的試臺^驗(yàn)指標(biāo)，顯示出優(yōu)異的緩蝕和阻垢性倉s四、靜態(tài)阻垢試驗(yàn)靜態(tài)阻塘試驗(yàn)著重評價(jià)藥劑的阻垢性能，試驗(yàn)方法按國家石油化工冷卻水分析和試驗(yàn)方法中的靜態(tài)阻垢評定試驗(yàn)方法。1、試驗(yàn)條件(1)多孔恒溫水浴鍋，滿足80士rc的要求(2)刻度燒杯lOOOmL(3)配制水水質(zhì)用蒸餾水配制，配水水質(zhì)為Ca2+(以CaC03計(jì))濃度280.10mg/L，HC03-(以CaC03計(jì))堿度273.75mg/L。(4)濃縮倍數(shù)N=1.5。2、試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)結(jié)果見表4。表4靜態(tài)阻垢試驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>結(jié)果顯示在易結(jié)垢的水質(zhì)情況下，納米水質(zhì)穩(wěn)定劑的阻垢率可高達(dá)92.12%，具有優(yōu)異的阻垢效果。厶匕能。五、動態(tài)模擬試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康氖窃谟袀鳠崦鏃l件下，全面考察全納米水質(zhì)穩(wěn)定劑的緩蝕阻街性1、試驗(yàn)條件及數(shù)據(jù)試驗(yàn)條件及數(shù)據(jù)見表5表5動態(tài)模擬試驗(yàn)條件及數(shù)據(jù)藥劑名稱納米水質(zhì)穩(wěn)定劑維持藥量60mg/L腐蝕速1掛片材質(zhì)碳鋼度0.029腿/a1水質(zhì)現(xiàn)場水粘附速掛片時(shí)間360h度4.32mcm1濃縮倍數(shù)4.55.52、試驗(yàn)結(jié)果分析從動態(tài)模擬試驗(yàn)可得到如下結(jié)果(1)產(chǎn)品具有優(yōu)異的緩蝕性能，掛片表面清潔，無點(diǎn)蝕和銹蝕，試管腐蝕速度0.029mm/a，達(dá)到很好級別。(國家標(biāo)準(zhǔn)S5001—83:很好00.037mm/a，好0.0370.070mm/a，可以允許0.0700.093mm/a)'(2)產(chǎn)品阻垢性能強(qiáng)，在現(xiàn)場水條件，濃縮倍數(shù)4.55.5，其粘附速度4.32mcm，達(dá)到很好級別。(國家標(biāo)準(zhǔn)很好010mcm，好1020mcm，可以允許2030mcm。)9權(quán)利要求1、一種含有納米材料的水質(zhì)穩(wěn)定劑，其特征在于該水質(zhì)穩(wěn)定劑由下列物質(zhì)按重量百分比組成化合物C9H28O15N3P596.5～99.2％；納米材料0.8％-3.5％；其中的化合物其分子結(jié)構(gòu)式為其中的納米材料是以正硅酸乙酯、結(jié)晶氯化鋁為主要原料制備前驅(qū)體溶膠，然后采用真空冷凍干燥處理的方法制備三氧化二鋁-二氧化硅體系納米超細(xì)粉體，經(jīng)1100℃熱處理后全部轉(zhuǎn)化為針狀納米材料制得的。2、一種如權(quán)利要求1所述的含有納米材料水質(zhì)穩(wěn)定劑的制備方法，其特征在于該制備方法按如下步驟進(jìn)行a、取化合物C9H28015N3P5備用；b、以正硅酸乙酯、結(jié)晶氯化鋁為主要原料制備前驅(qū)體溶膠，然后采用真空冷凍干燥處理的方法制備三氧化二鋁一二氧化硅體系納米超細(xì)粉體，經(jīng)1100'C熱處理后全部轉(zhuǎn)化為針狀納米材料；c、將步驟a、b所得的兩種物質(zhì)進(jìn)行混合，混合的比例為化合物C9H28015N3P596.599.2%;納米材料0.8%-3.5%;將上述兩種物質(zhì)充分混合均勻后，得到含有納米材料的水質(zhì)穩(wěn)定劑。全文摘要本發(fā)明屬于環(huán)保
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種工業(yè)循環(huán)水和鍋爐水等的主要功效為阻垢、緩蝕作用的、含有納米材料的水質(zhì)穩(wěn)定劑及其制備方法。該水質(zhì)穩(wěn)定劑由下列物質(zhì)按重量百分比組成化合物C₉H₂₈O₁₅N₃P₅96.5～99.2％；納米材料0.8％-3.5％；其中的納米材料以正硅酸乙酯、結(jié)晶氯化鋁為主要原料制備前驅(qū)體溶膠，然后采用真空冷凍干燥處理的方法制備三氧化二鋁—二氧化硅體系納米超細(xì)粉體，經(jīng)1100℃熱處理后全部轉(zhuǎn)化為針狀納米材料。本發(fā)明的目的在于解決工業(yè)水處理存在產(chǎn)品成本增加、操作步驟繁瑣、處理效果不理想等方面的問題。文檔編號C02F5/08GK101665286SQ200810013069公開日2010年3月10日申請日期2008年9月2日優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日發(fā)明者勇羅申請人:勇羅