本發(fā)明涉及一種水垢清除領域，特別是涉及到一種工業(yè)水處理裝置清污除垢劑及其制備方法。

背景技術：

眾所周知，水垢是一種與水的硬度密切相關的沉淀物，當水被加熱或蒸發(fā)時，水垢就會產(chǎn)生。特別是工業(yè)生產(chǎn)領域，工業(yè)用水的除垢尤為重要，如電廠、化工裝置、供水行業(yè)等等，這類設備如果不能做到有效的防垢除垢，就會造成較嚴重的管道堵塞和設備腐蝕現(xiàn)象，以致于停產(chǎn)，甚至發(fā)生安全事故。目前，此類工業(yè)設備用的水處理劑，如硫酸、鹽酸沖洗只能除去碳酸鹽垢，但對非碳酸鹽垢效果不佳、污染環(huán)境，且需要停設備、影響生產(chǎn)、費事費力。還有一種是采用化學加藥，如加阻垢劑等，但是在低溫循環(huán)水、冷卻水的工作溫度下，水中的微生物極易生長，而許多阻垢劑常常又是微生物的營養(yǎng)源，所以，通常在加阻垢劑的同時，還需加入大量的殺菌劑、滅藻劑、平衡劑等等。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供了一種工業(yè)水處理裝置清污除垢劑及其制備方法。

本發(fā)明的工業(yè)水處理裝置清污除垢劑，是由下列組份按重量份數(shù)制成：羥基乙叉二膦酸100～250份、水解聚馬來酸酐250～500份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物300～500份、甲基苯并三氮唑10～50份、氫氧化鈉0.01～0.05份、水30～70份。

作為本發(fā)明的進一步改進，優(yōu)先羥基乙叉二膦酸130～220份、水解聚馬來酸酐300～400份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物380～400份、甲基苯并三氮唑20～45份、氫氧化鈉0.02～0.045份、水45～55份。

本發(fā)明的工業(yè)水處理裝置清污除垢劑的制備方法，包括下列步驟：

a、將100～250份的羥基乙叉二膦酸、250～500份的水解聚馬來酸酐、300～500份的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物混合均勻，備用；

b、在10～50份的甲基苯并三氮唑中加入0.01～0.05份的氫氧化鈉，再加入30～70份的水混合攪拌均勻，

c、將b步驟制得的混合物加入a步驟制得的混合物中，混合均勻；

d、將c步驟制得的混合物進行過濾、即制得工業(yè)水處理裝置清污除垢劑。

配方中的羥基乙叉二膦酸（hedp）,化學用品，一種有機磷酸類阻垢緩蝕劑，能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物，能溶解金屬表面的氧化物。hedp是一種有機磷酸類阻垢緩蝕劑，能與鐵、銅、鋅等多種金屬離子形成穩(wěn)定的絡合物，能溶解金屬表面的氧化物。hedp在250℃下仍能起到良好的緩蝕阻垢作用，在高ph值下仍很穩(wěn)定，不易水解，一般光熱條件下不易分解。耐酸堿性、耐氯氧化性能較其它有機磷酸（鹽）好。hedp可與水中金屬離子，尤其是鈣離子形成六圓環(huán)螯合物，因而hedp具較好的阻垢效果并具明顯的溶限效應，當和其它水處理劑復合使用時，表現(xiàn)出理想的協(xié)同效應。

配方中的馬來酸酐(mah)水解成聚馬來酸酐（hpma）為桔黃色粘稠液體，相對密度為1.2（20℃），平均分子量約600，酸性，能電離，溶于冷水，本品無毒性。hpma通常以1～15ppm與有機膦酸鹽復合，用于循環(huán)冷卻水、油田注水、原油脫水處理及低壓鍋爐的爐內(nèi)處理，具有良好的抑制水垢生成和剝離老垢的作用，阻垢率可達98%。hpma與鋅鹽復配時，能有效地防止碳鋼的腐蝕。

配方中的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物（aa-ampsa），外觀無色或淡黃色粘稠液體固體含量%≥3040游離單體（以丙烯酸計）%≤0.50.8密度(20℃)g/cm3≥1.051.15極限粘數(shù)(30℃)dl/g0.055-0.100-ph(1%水溶液)≤2.53.5-4.5。

配方中的甲基苯并三氮唑，簡稱tta，白色顆?；蚍勰?。

本發(fā)明的工業(yè)水處理裝置清污除垢劑，采用膦系配方，其除垢機理螯合、包裹、分子包圍，化學藥劑物理性能。在結(jié)垢成份還在離子狀態(tài)時藥劑就將其包圍起來，緊緊抓住，限制其與帶負電荷的離子碰撞、結(jié)合、使其不能增大體積；并且即使體積有所增大也會對已經(jīng)產(chǎn)生的污垢進行清除的作用，以達到不飽和、不析出；藥劑的這種除垢作用在循環(huán)水（允許停留）時間為200h，最后隨污水排出水系統(tǒng)。由于該產(chǎn)品屬低膦產(chǎn)品，其排污水對環(huán)保不會造成危害。

本發(fā)明的工業(yè)水處理裝置清污除垢劑，復配所需的單體為磺酸、磷磺酸及多功能磺酸共聚物。其除垢性能優(yōu)良，在高硬度、高堿度、高濃縮運行情況下，仍能發(fā)揮其優(yōu)良的除垢性能。其次，該藥劑在復配過程中添加了多種緩蝕除垢功能藥劑，對碳鋼、不銹鋼、銅及多種設備材質(zhì)，具有良好的除垢緩蝕作用，有效地防止腐蝕。

具體實施方式

實施例1

本發(fā)明的工業(yè)水處理裝置清污除垢劑，是由下列組份按重量份數(shù)制成：羥基乙叉二膦酸100份、水解聚馬來酸酐250份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物300份、甲基苯并三氮唑10份、氫氧化鈉0.01份、水30份；

其制備方法如下：

a、將羥基乙叉二膦酸、水解聚馬來酸酐、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物混合均勻，備用；

b、在甲基苯并三氮唑中加入固體氫氧化鈉，再加入水混合攪拌均勻，

c、將b步驟制得的混合物加入a步驟制得的混合物中，混合均勻；

d、將c步驟制得的混合物進行在120目條件下過濾、即制得工業(yè)水處理裝置清污除垢劑。

實施例2

本發(fā)明的工業(yè)水處理裝置清污除垢劑，是由下列組份按重量份數(shù)制成：羥基乙叉二膦酸250份、水解聚馬來酸酐250份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物500份、甲基苯并三氮唑50份、氫氧化鈉0.05份、水70份；

其制備方法同實施例1。

實施例3

本發(fā)明的工業(yè)水處理裝置清污除垢劑，是由下列組份按重量份數(shù)制成：羥基乙叉二膦酸130份、水解聚馬來酸酐400份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物380份、甲基苯并三氮唑45份、氫氧化鈉0.045份、水45份；

其制備方法同實施例1。

實施例4

本發(fā)明的工業(yè)水處理裝置清污除垢劑，是由下列組份按重量份數(shù)制成：羥基乙叉二膦酸220份、水解聚馬來酸酐300份、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物400份、甲基苯并三氮唑20份、氫氧化鈉0.02份、55份；

其制備方法同實施例1。

實施例5

本發(fā)明的工業(yè)水處理裝置清污除垢劑klx-328，hedp（羥基乙叉二膦酸）130公斤、hpma（水解聚馬來酸酐）400公斤、aa/amp（丙烯酸與2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸（amps）共聚物）400公斤、tta固體（甲基苯并三氮唑）20公斤、氫氧化鈉20克、水50公斤；

其制備方法同實施例1。

實施例6

本發(fā)明的工業(yè)水處理裝置清污除垢劑klx-217，hedp（羥基乙叉二膦酸）220公斤、hpma（水解聚馬來酸酐）300公斤、aa/amp（丙烯酸與2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸（amps）共聚物）400公斤、tta固體（甲基苯并三氮唑）30公斤、氫氧化鈉30克、水50公斤；

其制備方法同實施例1。

實施例7

本發(fā)明的工業(yè)水處理裝置清污除垢劑hd-9801：hedp（羥基乙叉二膦酸）180斤、hpma（水解聚馬來酸酐）340公斤、aa/amp（丙烯酸與2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸（amps）共聚物）380公斤、tta固體（甲基苯并三氮唑）45公斤、氫氧化鈉45克，水55公斤；

其制備方法同實施例1。

將實施例5制得的klx-328除垢劑、實施例6制得的klx-217除垢劑作為系統(tǒng)防結(jié)垢、防腐蝕的主要藥劑，實施例7制得的hd-9801除垢劑作為防止污水結(jié)垢腐蝕的主要藥劑。

對實施例5制得的klx-328除垢劑、實施例6制得的klx-217除垢劑進行，一次水水樣的阻垢和濃縮倍數(shù)的試驗：

1.配方篩選：根據(jù)一次水化驗結(jié)果，在自然ph值下，當此水濃縮至8.0倍時已屬于嚴重結(jié)垢和腐蝕性水質(zhì)。針對該水的特性，本著給節(jié)約水資源和綠色環(huán)保的精神，按照“化工部動態(tài)試驗”方法，對一次水進行配方的篩選。

2、除垢和濃縮倍數(shù)對比試驗結(jié)果：

表一（以caco3計）

3、對上述二個配方的篩選，本著既看除垢阻垢率和濃縮倍數(shù)的關系，更重要的是看投藥的效果，這樣一來我們認為klx-328是最佳采取方案，為了使其的進一步真實性，我們對klx-328進行了“極限碳酸鹽堿度”的實驗，108小時，結(jié)果如下：

表二“極限碳酸鹽堿度”試驗

可見，通過以上數(shù)據(jù)可以看出投實施例5制得的klx-328除垢劑、實施例6制得的klx-217除垢劑各項數(shù)值都趨于正常，兩種藥劑對高難度水質(zhì)起到了控制作用。

針對循環(huán)水如今一般機組的換熱器都為不銹鋼材質(zhì)，那么水中的氯離子對其會有腐蝕的作用。如果補水中的氯離子含量較高，對氯根就會有很大的影響，隨著循環(huán)水的蒸發(fā)濃縮，氯離子含量會越來越高并且現(xiàn)在有些地方不允許排污，那么常規(guī)情況下氯離子很容易便超標對機組的換熱系統(tǒng)會有很大損害，應用實施例5制得的klx-328除垢劑、實施例6制得的klx-217除垢劑后對換熱器沒有任何影響并且沒有發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，本發(fā)明的藥劑是同行業(yè)中藥劑不具備的。

工業(yè)水中都存在一些離子波動的情況，并且有些電廠凝汽器換熱管為不銹鋼材質(zhì)，這就要求控制氯離子、正磷、濃縮倍率等13個相關數(shù)值。2016年10月份我廠處理某電廠時氯離子長期處在1000mg/l以上（正常應控制600mg/l以內(nèi)）。2016年10月份正磷在110mg/l(正常應該控制在10mg/l以內(nèi))，正磷為有機物的養(yǎng)料如果機組循環(huán)水長期正磷超標，就容易滋生磷酸鈣垢，對凝汽器換熱管的效率有損害，減少使用壽命，而通過投加我廠生產(chǎn)的除垢劑后，使數(shù)值得以控制。根據(jù)小型實驗該除垢劑控制氯離子能達1500mg/l-2000mg/l（正常應控制600mg/l）不會結(jié)垢。正磷短時間內(nèi)可以控制在150mg/l-200mg/l(正常應該控制在10mg/l以內(nèi))不會結(jié)磷酸鈣垢，濃縮倍率可以控制在8-10倍以上（正常數(shù)值根據(jù)藥劑不同通常在4倍左右），這是同行業(yè)國產(chǎn)藥劑中任何一家不能做到的，同時由于機組換熱器為不銹鋼材質(zhì)，這樣對氯離子、正磷、濃縮倍率等數(shù)據(jù)要求特殊高，我廠藥劑方案中含有獨有成分能夠耐受1500mg/l-2000mg/l以上的氯離子帶來的腐蝕，可以控制住短時間內(nèi)正磷150mg/l-200mg/l時所帶來的磷酸鈣垢，能夠使?jié)饪s倍率達到8倍以上時節(jié)省水資源，為電廠節(jié)省費用，同時可以保證對凝汽器換熱管沒有任何損害，延長使用壽命，因此和其他廠家藥劑相比有無可比擬的優(yōu)勢。