本發(fā)明涉及用于處理含水系統(tǒng)的處理后含水系統(tǒng)和方法，且更具體地涉及將羥基羧酸或氫羧酸鹽以及過渡金屬鹽添加入含水系統(tǒng)中以減少腐蝕和/或積垢。
背景技術(shù)：
：腐蝕問題及伴隨而來的影響(例如，點(diǎn)蝕)多年來一直困擾著水系統(tǒng)。例如，垢往往積聚在各種水系統(tǒng)的內(nèi)壁上，并由此極大地降低系統(tǒng)的操作效率。如此，特定系統(tǒng)的熱傳遞功能受到了嚴(yán)重的限制。腐蝕是金屬與周圍環(huán)境之間的衍生電化學(xué)反應(yīng)。其將精煉金屬逆轉(zhuǎn)至它們的天然狀態(tài)。例如，鐵礦為氧化鐵。氧化鐵被精煉成鋼。當(dāng)該鋼被腐蝕時(shí)，其可形成氧化鐵。如果不處理的話，氧化鐵可能會(huì)導(dǎo)致金屬失效或損壞，進(jìn)而導(dǎo)致特定的水系統(tǒng)停工，直至完成必要的修理。水系統(tǒng)往往具有冷卻水系統(tǒng)，其用于將水流冷卻至較低的溫度，并將熱量排放至大氣中。冷卻水塔可利用水的蒸發(fā)來移除過程熱量，并將作業(yè)流體冷卻至接近濕球空氣溫度，或在封閉式回路干冷卻塔的情況下，其可僅僅依靠空氣來將作業(yè)流體冷卻至接近干球空氣溫度。通常而言，在冷卻水系統(tǒng)中，伴隨著點(diǎn)蝕的腐蝕已被證明有害于系統(tǒng)的總效率。許多冷卻水系統(tǒng)采用正磷酸鹽通過促進(jìn)與系統(tǒng)水相接觸的金屬表面的鈍化來減少腐蝕。然而，由于用于農(nóng)用化肥的P2O5礦石的需求增加，磷基抑制劑的現(xiàn)時(shí)成本也隨著增加。此外，美國和歐洲的環(huán)境法規(guī)已加大了對磷酸鹽排放物排入當(dāng)?shù)睾恿骱拖鞯南拗?。此外，人們對全世界的磷?chǔ)備的擔(dān)心日益增加。磷危機(jī)可能并不會(huì)很快來臨，但是磷礦石屬于不可再生資源，應(yīng)盡可能高效地對其進(jìn)行利用。因此，低磷酸鹽或無磷酸鹽處理方案的數(shù)量一直都在增加，并同時(shí)以全有機(jī)或主要有機(jī)的處理方案為著重點(diǎn)，這些全有機(jī)或主要有機(jī)的處理方案通常需要相對較高的處理劑量(即，大于50ppm)才會(huì)有效。遺憾的是，這些高水平的有機(jī)處理劑量增加了系統(tǒng)中的生物食物(碳足跡)，并增加了向系統(tǒng)加入有毒殺生組分的需要。鋅已被用于抑制金屬的腐蝕，且可溶性鋅鹽為許多腐蝕處理方案的組成部分。然而，鋅鹽可能會(huì)發(fā)生沉淀，尤其是在冷卻水中。例如，當(dāng)正磷酸鹽和鋅同時(shí)存在于含水系統(tǒng)中時(shí)，磷酸鋅沉淀便成為問題。還可能發(fā)生其他形式的鋅沉淀，例如，氧化鋅或硫酸鋅。以離子形式存在的相應(yīng)鹽成分的保留(即溶解度)取決于水溫、pH值、離子濃度等因素。在堿性水中，尤其是pH值高于約7.5的堿性水中，溶解鋅往往會(huì)沉淀出來或脫離出來。而且，已知鋅鹽在中性或堿性水中是不穩(wěn)定的，其會(huì)與磷酸鹽發(fā)生沉淀。因此，如果這些條件中的任一項(xiàng)都存在，則含水系統(tǒng)會(huì)變得易于發(fā)生鋅沉淀。鋅垢形成后，許多與含水系統(tǒng)相接觸的表面可能會(huì)結(jié)垢，且存在于含水系統(tǒng)中的有效腐蝕抑制劑的量可能會(huì)顯著地減少。因此，如果能夠設(shè)計(jì)出不包括含磷組分和/或不具有由其形成的沉淀物的用于腐蝕抑制和/或垢抑制的方法和組合物，則將是所期望的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：在一個(gè)形式中，提供了一種用于以減少相較于除了不存在羥基羧酸和過渡金屬鹽之外其他方面相同的含水系統(tǒng)的含水系統(tǒng)內(nèi)的至少一個(gè)特性(例如，但不限于：腐蝕、積垢及其組合)的有效量來將羥基羧酸和過渡金屬鹽添加入含水系統(tǒng)的方法。可在同一時(shí)間或不同的時(shí)間添加羥基羧酸和過渡金屬鹽。本文所限定的“羥基羧酸”包括其相應(yīng)的氫羧酸鹽，即所提及的糖酸或其他羥基羧酸包括糖酸鹽。此類羥基羧酸鹽可為或可包括鉀、鈣、鈉、銨及其組合。“腐蝕”在本文中被限定為包括一般腐蝕(例如，生銹)和點(diǎn)蝕?！包c(diǎn)蝕”被限定為某一特定類型的腐蝕，其集中于特定的區(qū)域中，并在表面形成凹陷或凹坑。進(jìn)一步在該方法的另一非限制性實(shí)施例中提供了如下內(nèi)容：羥基羧酸可為或可包括但不限于：糖酸、檸檬酸、酒石酸、粘酸、葡萄糖酸、脫羥基化二羧酸及其組合。過渡金屬鹽可為或可包括過渡金屬，例如，但不限于：Zn(II)、Zn(IV)、Sn、Al、Mn及其組合。在另一非限制性實(shí)施例中，處理后含水系統(tǒng)可包括含水系統(tǒng)、量在約15ppm至約500ppm的范圍內(nèi)的至少一種羥基羧酸和量在約0.5ppm至約20ppm的范圍內(nèi)的至少一種過渡金屬鹽。相較于除了不存在羥基羧酸和過渡金屬鹽之外其他方面相同的含水系統(tǒng)，處理后含水組合物可包括量減少的選自于由腐蝕、積垢及其組合組成的組中的至少一個(gè)特性。在處理后含水系統(tǒng)的可選實(shí)施例中，羥基羧酸可為或可包括但不限于：糖酸、檸檬酸、酒石酸、粘酸、葡萄糖酸、脫羥基化二羧酸及其組合，過渡金屬鹽可為或可包括至少一種過渡金屬，例如，但不限于：Zn(II)、Zn(IV)、Sn、Al、Mn及其組合。附圖說明圖1是示出了在其中具有不同組分的含水系統(tǒng)的腐蝕速率的曲線圖；圖2是示出了具有不同的羥基羧酸的各含水系統(tǒng)的腐蝕速率的曲線圖；圖3是示出了具有不同的硬度化學(xué)性質(zhì)的含水系統(tǒng)的腐蝕速率的曲線圖；圖4是示出了具有不同的pH水平的含水系統(tǒng)的腐蝕速率的曲線圖；圖5是示出了在不同條件下將殺生物劑添加入含水系統(tǒng)中后測得的腐蝕速率的曲線圖；圖6是示出了具有不同的標(biāo)記物的含水系統(tǒng)的腐蝕速率的曲線圖；以及圖7是示出了腐蝕抑制測試后含水系統(tǒng)內(nèi)的標(biāo)記物的強(qiáng)度的曲線圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，可通過將至少一種羥基羧酸和至少一種過渡金屬鹽添加入含水系統(tǒng)中來減少或抑制含水系統(tǒng)內(nèi)的金屬表面的腐蝕和/或含水系統(tǒng)內(nèi)的積垢。在非限制性實(shí)施例中，點(diǎn)蝕可被減少，其中點(diǎn)蝕是一種在金屬表面形成小孔的局部腐蝕。金屬表面可為或可包括但不限于：含鐵表面，例如鋼；含鋁表面；黃銅，例如銅和銅合金；及其組合。羥基羧酸和過渡金屬鹽可抑制或減少含水系統(tǒng)內(nèi)的腐蝕和/或積垢的量。換言之，雖然完全避免腐蝕和/或積垢是期望的目標(biāo)，但是對于本文所討論的方法和組合物，沒有必要認(rèn)為要徹底地避免了腐蝕和/或積垢才是有效的。相較于不存在羥基羧酸和過渡金屬鹽的情況，在使用羥基羧酸和過渡金屬鹽的情況中，如果腐蝕和/或積垢減少了，則算是獲得了成功。可選地，如果含水系統(tǒng)內(nèi)的腐蝕和/或積垢減少了至少50％，則所述方法和處理后含水系統(tǒng)被認(rèn)為是成功的。添加劑和/或含水系統(tǒng)可在含磷組分的存在下正常地工作。然而，在非限制性實(shí)施例中，添加劑不包括含磷化合物，例如，但不限于：正磷酸鹽、多磷酸鹽、膦酸酯及其組合。在添加添加劑之前，含水系統(tǒng)內(nèi)含磷組分的量可小于10ppm，或在另一非限制性實(shí)施例中，該量可小于約2ppm?？蛇x地，含水系統(tǒng)內(nèi)含磷組分的量可獨(dú)立地在約0至約0.1ppm(或約0.2ppm)之間。如本文針對范圍所使用的，“獨(dú)立地”是指任何閾值都可與另一閾值一同使用來給出合適的可選范圍，例如，獨(dú)立地在約0ppm至約10ppm之間的范圍也被認(rèn)為是合適的可選范圍。羥基羧酸和過渡金屬鹽可作為添加劑在同一時(shí)間添加入含水系統(tǒng)中，或可在不同的時(shí)間添加該兩種組分。羥基羧酸與過渡金屬鹽的比可獨(dú)立地在約100:12至約15:0.5之間，或可獨(dú)立地在約72:8至約20:1之間。當(dāng)在同一時(shí)間添加時(shí)，要添加入含水系統(tǒng)中的添加劑的量可獨(dú)立地在約16ppm至約5000ppm之間，或可獨(dú)立地在約21至約600之間。羥基羧酸可具有或包括兩個(gè)或多個(gè)羧酸基團(tuán)，可選地，羧酸基團(tuán)的數(shù)量在約2個(gè)至約10個(gè)之間，或在約3個(gè)至約8個(gè)之間。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，氫羧酸可為或可包括但不限于：糖酸、檸檬酸、酒石酸、粘酸、脫羥基化二羧酸、葡萄糖酸及其組合。要添加入含水系統(tǒng)中的羥基羧酸的量可在約15ppm至約500ppm之間，可選地，該量可獨(dú)立地在約20ppm至約300ppm之間，或獨(dú)立地在約50ppm至約100ppm之間。過渡金屬鹽可具有或包括過渡金屬，例如，但不限于：Zn(II)、Zn(IV)、Sn、Al、Mn及其組合。鹽可為或可包括但不限于：氯化物、硫酸鹽、氫氧化物、氧化物及其組合。要添加入含水系統(tǒng)中的過渡金屬鹽的量可在約0.5ppm至約100ppm之間，可選地，該量可獨(dú)立地在約6ppm至約20ppm之間，或獨(dú)立地在12ppm至約18ppm之間。至少一種額外的組分與羥基羧酸和/或過渡金屬鹽可在同一時(shí)間或不同的時(shí)間添加入含水系統(tǒng)中?？蛇x地，該額外組分可在羥基羧酸和/或過渡金屬鹽的添加之前存在于含水系統(tǒng)中。額外組分可為或可包括但不限于：阻垢劑、殺生物劑、標(biāo)記物、黃銅腐蝕抑制劑及其組合。阻垢劑可為或可包括但不限于：聚丙烯酸酯、聚馬來酸酯、羥基丙基丙烯酸脂、膦酸酯及其組合。聚丙烯酸酯可為或可包括均聚物、共聚物、三元聚合物及其組合。阻垢劑可以以在約1ppm至約100ppm之間的量存在于或添加入含水系統(tǒng)中，可選地，該量可獨(dú)立地在約5ppm至約50ppm之間，或在另一非限制性實(shí)施例中，其可獨(dú)立地在約10ppm至約25ppm之間。可選地，含水系統(tǒng)和/或添加劑不包括聚丙烯酸酯或其他聚合物組分。殺生物劑可為或可包括但不限于：次氯酸鈉(也被稱為漂白劑)、NaHClO、二氧化氯、氯、溴、非氧化殺生物劑及其組合。非氧化殺生物劑的非限制性示例可為或可包括異噻唑啉；戊二醛；2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺(DBNPA)；及其組合。存在于或添加入含水系統(tǒng)中的殺生物劑的量可獨(dú)立地在約1ppm至約100ppm之間，可選地，該量可獨(dú)立地在約5ppm至約50ppm之間，或在另一非限制性實(shí)施例中，其可獨(dú)立地在約10ppm至約25ppm之間。在非限制性實(shí)施例中，化學(xué)標(biāo)簽可附接至組分中的至少一種，以追蹤添加入或存在于含水系統(tǒng)中的組分，例如羥基羧酸、過渡金屬鹽、殺生物劑、阻垢劑及其組合。在非限制性實(shí)施例中，化學(xué)標(biāo)簽可為或可包括熒光團(tuán)，例如，在特定光波長下發(fā)出光線的化學(xué)品?；瘜W(xué)標(biāo)簽可為或可包括標(biāo)記聚合物、對甲苯磺酸(pTSA)、作為標(biāo)簽的阻垢劑本身及其組合。換言之，當(dāng)添加入含水系統(tǒng)中時(shí)，阻垢劑可用作為熒光團(tuán)?？捎米鳛闊晒鈭F(tuán)的阻垢劑的非限制性示例可為或可包括由BWA水添加劑(BWAWaterAdditives)公司供應(yīng)的BELCLENE200TM(一種碳酸鈣阻垢劑)、由DOW化學(xué)公司(DOWChemicalCompany)供應(yīng)的OptidoseTM(一種磷酸鈣阻垢劑)及其組合?；瘜W(xué)標(biāo)簽可在獨(dú)立地在約180至約600之間或獨(dú)立地在約240至約350之間的范圍內(nèi)的波長下發(fā)出光線?；瘜W(xué)標(biāo)簽與羥基羧酸和/或過渡金屬鹽可在同一時(shí)間或不同的時(shí)間添加入含水系統(tǒng)中。添加入含水系統(tǒng)中的化學(xué)標(biāo)簽的量可獨(dú)立地在約1ppb至約10ppm之間，或在另一非限制性實(shí)施例中，該量可獨(dú)立地在約十億分之500(ppb)至約6ppm之間?？蛇x地，添加入含水系統(tǒng)中的“固有標(biāo)簽”的量可獨(dú)立地在約1ppm至約15ppm之間，或獨(dú)立地在約2ppm至約6ppm之間。在另一非限制性實(shí)施例中，添加入含水系統(tǒng)中的pTSA的量可獨(dú)立地在約1ppb至約4ppm之間，或獨(dú)立地在約100ppb至約1ppm之間?！昂到y(tǒng)”在本文中被限定為在添加入羥基羧酸和/或過渡金屬鹽之前包括水基流體和在該含水系統(tǒng)中的任何部件(例如，管道或?qū)Ч埽渲兴黧w可流動(dòng)穿過這些管道或?qū)Ч?，或在其旁邊流?dòng))。水基流體可為或可包括但不限于：水、鹽水、海水及其組合。在非限制性實(shí)施例中，水基流體可循環(huán)流過冷卻塔、冷卻水系統(tǒng)及其組合。冷卻塔可為或可包括開放式回路冷卻塔、封閉式回路冷卻塔及其組合。“開放式回路”不同于“封閉式回路”，原因在于“開放式回路”系統(tǒng)具有從其流過的再循環(huán)水。含水系統(tǒng)的pH值可大于約7，可選地，該值在約7至約9之間，或在另一非限制性實(shí)施例中，其在約7.3至約8.5之間。含水系統(tǒng)在含氯組分(例如，不同于過渡金屬鹽的氯鹽)的存在下可以是穩(wěn)定的。含氯組分可在羥基羧酸和/或過渡金屬鹽的添加之前存在于含水系統(tǒng)中?？蛇x地，含氯組分可以以在約1ppm至約1000ppm之間的量與羥基羧酸和/或過渡金屬鹽在同一時(shí)間或不同的時(shí)間添加入含水系統(tǒng)中，其中，可選地，該量可獨(dú)立地在約200ppm至約800ppm之間，或在另一非限制性實(shí)施例中，其可大于約500ppm。將參照以下實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述，其中這些實(shí)施例并不意在限制本發(fā)明，相反，其意在進(jìn)一步說明各實(shí)施例。實(shí)施例實(shí)施例1圖1是示出了在其中具有不同的組分的含水系統(tǒng)的腐蝕速率的曲線圖。各含水系統(tǒng)內(nèi)的水基流體為水，且水化學(xué)性質(zhì)包括544mg/L的Na+、142mg/L的Ca+2、37mg/L的Mg+2、269mg/L的HCO3-、540mg/L的Cl-和680mg/L的SO4-2。水基流體還包括4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。各系統(tǒng)內(nèi)的水基流體還具有值為8.5的pH值。樣本1為“對照物”，且含水系統(tǒng)中沒有添加有任何東西。將50ppm的糖酸添加入樣本2中。腐蝕速率為3.777密耳滲透/年(mpy)(約為0.096毫米/年)，且抑制百分比為90.48％。然而，在不存在金屬鹽的情況下，當(dāng)使用糖酸時(shí)，觀察到金屬損傷。將50ppm的糖酸和6ppm的Zn(II)添加入樣本3中。樣本3的腐蝕速率為0.941mpy(0.024毫米/年)，抑制百分比為97.63％。當(dāng)過渡金屬鹽結(jié)合糖酸使用時(shí)，沒有觀察到點(diǎn)蝕或損傷。實(shí)施例2圖2是示出了具有不同的羥基羧酸的含水系統(tǒng)的腐蝕速率的曲線圖。各含水系統(tǒng)內(nèi)的水基流體為水，且水化學(xué)性質(zhì)包括544mg/L的Na+、142mg/L的Ca+2、37mg/L的Mg+2、269mg/L的HCO3-、540mg/L的Cl-和680mg/L的SO4-2。樣本1-7中的水基流體包括6ppm的Zn(II)、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。樣本8的水基流體具有與樣本1-7相同的水化學(xué)性質(zhì)，但是樣本8還包括12ppm的正磷酸鹽、2ppm的Zn(II)、4ppm的碳酸鈣抑制劑和4ppm的磷酸鈣抑制劑。各系統(tǒng)內(nèi)的水基流體還具有值為8.5的pH值。樣本1為對照物，且該樣本中沒有添加有任何東西。將60ppm的酒石酸添加入樣本2中。腐蝕速率為12.09mpy(約為0.307毫米/年)，抑制百分比為70.8，且觀察到點(diǎn)蝕。將60ppm的己二酸、戊二酸與丁二酸(脫羥基化二羧酸)的混合物添加入樣本3中。腐蝕速率為9.35mpy(約為0.238毫米/年)，抑制百分比為76.5，且觀察到1-2處凹陷。將60ppm的檸檬酸添加入樣本4中。腐蝕速率為3.48mpy(約為0.088毫米/年)，抑制百分比為91.2，且沒有觀察到點(diǎn)蝕。將60ppm的葡萄糖酸添加入樣本5中。腐蝕速率為8.91mpy(約為0.226毫米/年)，抑制百分比為77.5，且觀察到適度的點(diǎn)蝕。將60ppm的粘酸添加入樣本6中。腐蝕速率為2.23mpy(約為0.057毫米/年)，抑制百分比為94.6，且沒有觀察到點(diǎn)蝕。將60ppm的糖酸添加入樣本7中。腐蝕速率為0.941mpy(約為0.002毫米/年)，腐蝕抑制率為97.6，且沒有觀察到點(diǎn)蝕。樣本8的腐蝕速率為8.821mpy(約為0.224毫米/年)，腐蝕抑制率為78.7，且觀察到點(diǎn)蝕。如圖2所示，三種包括糖酸、粘酸和檸檬酸的氫羧酸或氫羧酸鹽的抑制率大于90％，且沒有觀察到點(diǎn)蝕。這些值高于在該含水系統(tǒng)的冷卻塔中進(jìn)行的典型磷-Zn方案(樣本8)的值。在所測試的八個(gè)含水系統(tǒng)中，糖酸的腐蝕速率最低。實(shí)施例3對若干具有各種組分的含水系統(tǒng)進(jìn)行了腐蝕速率和抑制百分比方面的測試，如下表1所示。樣本1包括50ppm的糖酸、6ppm的Zn(II)鹽、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。含水系統(tǒng)的腐蝕速率為1.10mpy(0.028毫米/年)，抑制百分比為97.2，且沒有觀察到點(diǎn)蝕或垢。樣本2包括25ppm的糖酸、1ppm的Zn(II)鹽、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。含水系統(tǒng)的腐蝕速率為1.91mpy(0.03毫米/年)，抑制百分比為95.2，且觀察到1處凹陷，但是沒有觀察到垢。樣本3包括35ppm的糖酸、0.5ppm的Zn(II)鹽、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。含水系統(tǒng)的腐蝕速率為4.36mpy(0.11毫米/年)，且抑制百分比為89.01。觀察到淺黃色溶液和點(diǎn)蝕。樣本4包括35ppm的糖酸、1.5ppm的Zn(II)鹽、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。含水系統(tǒng)的腐蝕速率為2.49mpy(0.063毫米/年)，抑制百分比為93.72，且觀察到1-2處凹陷。樣本5包括35ppm的糖酸、1ppm的Zn(II)鹽、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。含水系統(tǒng)的腐蝕速率為1.87mpy(0.047毫米/年)，抑制百分比為95.28，且沒有觀察到點(diǎn)蝕或垢。樣本6包括25ppm的糖酸、1.5ppm的Zn(II)鹽、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。含水系統(tǒng)的腐蝕速率為4.42mpy(約為0.112毫米/年)，抑制百分比為88.86，且在淺黃色溶液中觀察到3處凹陷。樣本7包括10ppm的糖酸、0.5ppm的Zn(II)鹽、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。含水系統(tǒng)的腐蝕速率為24.58mpy(約為0.624毫米/年)，抑制百分比為38.07，且在淺黃色溶液中觀察到點(diǎn)蝕。表1：用于腐蝕抑制的糖酸配方實(shí)施例4圖3是示出了具有不同的硬度化學(xué)性質(zhì)的含水系統(tǒng)的腐蝕速率的曲線圖。各含水系統(tǒng)的化學(xué)性質(zhì)如表2所示。各系統(tǒng)的pH值為8.5。各含水系統(tǒng)包括35ppm的糖酸、1.5ppm的Zn(II)鹽、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。如圖3所示，“水1”含水系統(tǒng)的腐蝕速率最低，而“水3”含水系統(tǒng)的腐蝕速率最高。表2：含水系統(tǒng)的水組合物實(shí)施例5圖4是示出了具有不同的pH水平的含水系統(tǒng)的腐蝕速率的曲線圖。各含水系統(tǒng)內(nèi)的水基流體為水，且水化學(xué)性質(zhì)包括544mg/L的Na+、142mg/L的Ca+2、37mg/L的Mg+2、269mg/L的HCO3-、540mg/L的Cl-和680mg/L的SO4-2。pH值為7.4的系統(tǒng)包括35ppm的糖酸、2.5ppm的Zn(II)、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。pH值為7.23的系統(tǒng)和所示的pH值為8.5的系統(tǒng)包括35ppm的糖酸、1.5ppm的Zn(II)、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。pH值為8.5的含水系統(tǒng)的腐蝕速率最低，而pH值為7.4的含水系統(tǒng)的腐蝕速率最高。實(shí)施例6圖5是示出了在不同條件下將殺生物劑添加入含水系統(tǒng)中后測得的腐蝕速率的曲線圖。各含水系統(tǒng)內(nèi)的水基流體為水，且水化學(xué)性質(zhì)包括544mg/L的Na+、142mg/L的Ca+2、37mg/L的Mg+2、269mg/L的HCO3-、540mg/L的Cl-和680mg/L的SO4-2。各系統(tǒng)內(nèi)的水基流體還具有值為8.5的pH值，而且，除非另有說明，否則所有的測試都在120°F的條件下進(jìn)行。將50ppm的糖酸、6ppm的Zn(II)、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑添加入樣本1中。含水系統(tǒng)中沒有添加有殺生物劑。將50ppm的糖酸、6ppm的Zn(II)、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑添加入樣本2中。在測試之前，水基流體與2ppm的Cl2(通常用作為殺生物劑)一起放置。72小時(shí)后，水基流體的溫度升高至120°F，以測量腐蝕速率。將50ppm的糖酸、6ppm的Zn(II)、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑添加入樣本3中。另外，還將2ppm的Cl2(通常用作為殺生物劑)添加入該樣本中。5分鐘后，水基流體的溫度升高至90°F(約為32℃)，以測量腐蝕速率。15.5小時(shí)后，再將2ppm的Cl2添加入該系統(tǒng)中，且溫度升高至120°F。將40ppm的糖酸、2ppm的Zn(II)、4ppm的碳酸鈣阻垢劑、4ppm的磷酸鈣阻垢劑、1ppm的pTSA和0.5ppm的Fe添加入樣本4中。在水基流體的溫度升高至120°F后，另外還添加入1ppm的Cl2，并記錄腐蝕速率。約15小時(shí)后，再將1ppm的Cl2添加入流體中，且測量腐蝕速率的時(shí)間總共為72小時(shí)。如圖5所示，殺生物劑(Cl2)在不同條件下的添加仍然帶來較低的腐蝕速率，沒有觀察到點(diǎn)蝕，且鋼片干凈整潔。實(shí)施例7圖6是示出了具有不同的標(biāo)記物的含水系統(tǒng)的腐蝕速率的曲線圖。各含水系統(tǒng)內(nèi)的水基流體為水，且水化學(xué)性質(zhì)包括544mg/L的Na+、142mg/L的Ca+2、37mg/L的Mg+2、269mg/L的HCO3-、540mg/L的Cl-和680mg/L的SO4-2。水基流體還包括35ppm的糖酸、1.5ppm的Zn(II)、4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。各系統(tǒng)內(nèi)的水基流體還具有值為8.5的pH值。樣本1包括4ppm的Optidose(由Dow供應(yīng))，Optidose是一種抗體標(biāo)記試劑盒，其結(jié)合至抗原，以標(biāo)記含水系統(tǒng)內(nèi)的組分。樣本2包括1ppm的pTSA。樣本3含有來自所使用的阻垢劑的“固有標(biāo)簽”。這用作“對照物”，且含水系統(tǒng)中沒有添加有外部標(biāo)記物。實(shí)施例8圖7是示出了系統(tǒng)運(yùn)行72小時(shí)后的標(biāo)記物的強(qiáng)度的曲線圖。樣本包括40ppm的糖酸、2ppm的Zn(II)、4ppm的碳酸鈣阻垢劑、4ppm的磷酸鈣阻垢劑、1ppm的pTSA、0.5ppm的Fe和2ppm的Cl2。水化學(xué)性質(zhì)包括544mg/L的Na+、142mg/L的Ca+2、37mg/L的Mg+2、269mg/L的HCO3-、540mg/L的Cl-和680mg/L的SO4-2。如圖7a所示，72小時(shí)后仍然檢測到pTSA。圖7b示出了所使用的“固有標(biāo)簽”的強(qiáng)度。實(shí)施例9對六個(gè)樣本系統(tǒng)的腐蝕速率進(jìn)行了測試和對比。各樣本包括水，且水化學(xué)性質(zhì)包括57mg/L的Na+、60mg/L的Ca+2、0.3mg/L的Mg+2、122mg/L的HCO3-、114mg/L的Cl-、100mg/L的SO4-2以及2mg/L的SiO2。各樣本包括4ppm的碳酸鈣阻垢劑和4ppm的磷酸鈣阻垢劑。各樣本都是在120°F的條件下進(jìn)行測試。在表3中，MA為粘酸，SA為糖酸。如表3所示，在糖酸不存在的情況下，粘酸減少腐蝕，而且，即使是在20ppm的低劑量下，結(jié)合Zn(II)的粘酸在腐蝕抑制方面也可以是有效的。粘酸在阻垢劑、標(biāo)記物和殺生物劑的存在下起作用，并結(jié)合糖酸起作用。粘酸可在低至7.25的pH值下抑制腐蝕。樣本1的腐蝕速率為1.406mpy(約為0.036毫米/年)。樣本2的腐蝕速率為1.354mpy(約為0.034毫米/年)。樣本3的腐蝕速率為1.801mpy(約為0.046毫米/年)。樣本4的腐蝕速率為0.8355mpy(約為0.021毫米/年)。樣本5的腐蝕速率為0.5359mpy(約為0.014毫米/年)。樣本6的腐蝕速率為0.7727mpy(約為0.0196毫米/年)。表3：具有不同的水化學(xué)性質(zhì)的系統(tǒng)的腐蝕速率實(shí)施例10對不同量的糖酸進(jìn)行了Zn(II)分散能力測試。各樣本包括水，且水化學(xué)性質(zhì)包括434mg/L的Na+、400mg/L的Ca+2、146mg/L的Mg+2、570mg/L的CO3-2和5mg/L的Zn(II)。所有的測試溶液的pH值都調(diào)整至8.5，并在40℃下進(jìn)行24小時(shí)。如表4所示，相較于不具有糖酸的水基流體，添加有至少40ppm的糖酸的水基流體具有大量的未沉淀Zn(II)。量SA(ppm)未沉淀Zn(II)(ppm)00.125200.15401.041001.06表4：不同糖酸濃度下未沉淀Zn(II)的量在上述說明書中，已參照其具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，且本發(fā)明已被描述為能夠有效地提供用于減少相較于除了不存在羥基羧酸和過渡金屬鹽之外其他方面相同的含水系統(tǒng)的含水系統(tǒng)內(nèi)的至少一個(gè)特性(例如，但不限于：腐蝕、積垢及其組合)的處理后含水系統(tǒng)和方法。然而，將顯而易見的是，在不偏離所附權(quán)利要求書所述的本發(fā)明的更寬廣的范圍的情況下，可對其做出各種修改和變化。因此，說明書將被視為是闡釋性的，而不是限制性的。例如，落入所請求保護(hù)的參數(shù)的范圍內(nèi)但未在特定組合物或方法中具體驗(yàn)證或試驗(yàn)的具體的水基流體、羥基羧酸、過渡金屬、過渡金屬鹽、組分、阻垢劑、殺生物劑和含氯組分預(yù)期落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明可適當(dāng)?shù)匕ㄋ_的要素，由所公開的要素組成或基本由所公開的要素組成，且可在缺乏未公開的要素的情況下進(jìn)行實(shí)施。例如，方法可包括或可基本包括以減少相較于除了不存在羥基羧酸和過渡金屬鹽之外其他方面相同的含水系統(tǒng)的含水系統(tǒng)內(nèi)的至少一個(gè)特性(例如，但不限于：腐蝕、積垢及其組合)的有效量來將羥基羧酸和過渡金屬鹽添加入含水系統(tǒng)中，其中可在同一時(shí)間或不同的時(shí)間添加羥基羧酸和過渡金屬鹽。處理后含水系統(tǒng)可包括或可基本包括含水系統(tǒng)、量在約15ppm至約500ppm的范圍內(nèi)的至少一種羥基羧酸和量在約0.5ppm至約20ppm的范圍內(nèi)的至少一種過渡金屬鹽；相較于除了不存在羥基羧酸和過渡金屬鹽之外其他方面相同的含水系統(tǒng)，處理后含水組合物可包括量減少的選自于由腐蝕、積垢及其組合組成的組中的至少一個(gè)特性。權(quán)利要求書中通篇使用的詞語“包括(comprising)”和“包括(comprises)”將被解釋為分別意指“包括但不限于(includingbutnotlimitedto)”和“包括但不限于(includesbutnotlimitedto)”。當(dāng)前第1頁1 2 3